Päda1: Nachhaltiges Lernen

Negativ beschleunigte Vergessenskurve universell beschreibbar durch Potenzfunktion bzw. Log-log-lineare Beziehung (Metaanalyse von Rubin & Wenzel, 1996, über 210 gedächtnispsychologische Experimente)

Beispiel: Wickelgren (1975): Wiedererkennung auswendig gelernter Wörter, Tests nach einer Verzögerung von wenigen Minuten bis 14 Tagen

Bahrick (1984): Untersuchungen zu Behalten und Vergessen über lange Zeiträume - bis zu 50 Jahren! (Alumni-Treffen eines US-College)

unter anderem: Spanisch-Kenntnisse (Vokabeln, Grammatik, Textverständnis …)

Zentrales Ergebnis 1: nach 3 Jahren praktisch keine weitere Abnahme der Erinnerungsleistung (erst wieder im hohen Alter)

=> „Permaspeicher“ (permastore)

Zentrales Ergebnis 2 (Bahrick, 1984): Niveau der LangzeitBehaltensleistung hängt vom Umfang des Unterrichts (operationalisiert über Anzahl der Kurse, Kursniveau) ab

Beispiel: Vokabelwissen (cued recall)

Modell der Verarbeitungsebenen (levels of processing, Craik & Lockhart, 1972):

1) Informationen durchlaufen nacheinander mehrere Verarbeitungsebenen: oberflächliche (sensorische) Verarbeitung → tiefe, semantische (bedeutungsbezogene) Verarbeitung

2) Tiefere Verarbeitung führt zu stärker elaborierten, länger andauernden und stärkeren Gedächtnisspuren.

3) Zwei Arten der "Wiederholung" (rehearsal):

• reines Wiederholen (maintenance rehearsal)
• elaboratives Wiederholen (elaborative rehearsal): beinhaltet eine semantische und vorwissensgestützte Analyse (Interpretation) des Lernmaterials

=> Elaborative Verarbeitung führt zu besseren Gedächtnisleistungen als reines Wiederholen.

Experiment von Craik und Tulving (1975):

• visuelle, akustische (phonologische) oder semantische Verarbeitung von Wörtern
• später unangekündigter Gedächtnistest (freie Wiedererinnerung)

=> Erinnerungsleistung höher bei semantisch verarbeiteten Stimuli (auch bei Konstanthaltung der Bearbeitungszeit)

Ansatz der Verarbeitungstiefe verdeutlich Relevanz der Art der Verarbeitung von Informationen für das Lernen:

• Elaborative (d.h., semantische und vorwissensgestützte) Verarbeitung ermöglicht Integration von Informationen in Strukturen des Langzeitgedächtnisses.
• Elaborative Verarbeitung führt in der Regel zu besseren Lernergebnissen als eine nicht-semantische Verarbeitung (elaboratives Wiederholen vs. mechanisches Wiederholen)

=> Aktives, sinnvoll eingebettetes Lernen ist effektiver als reines Auswendiglernen

=> Behalten (auch episodischer) Informationen ist auf vorwissensgestützte Verarbeitung angewiesen

Pbn hören eine Geschichte, in die Sätze eingestreut sind wie Der Missionar erschoss den Maler

Zwei Testaufgaben: a) Folgt der Satz logisch aus der Geschichte? b) War der Satz wörtlich in der Geschichte enthalten?

Testsätze:

1. Der Missionar erschoss den Maler.

2. Der Maler wurde vom Missionar erschossen.

3. Der Maler erschoss den Missionar.

Zwei Testzeitpunkte:

a) Unmittelbar nach Geschichte oder

b) nach zwei Minuten.

Ergebnisse:

→ Logische Urteile sowohl unmittelbar als auch zeitverzögert sehr akkurat (98% bzw. 96%)

→ wörtliche Urteile nur unmittelbar nach der Geschichte akkurat (99%), zeitverzögert dagegen wenig akkurat (56%)

• Beim Verstehen sprachlich vermittelter Informationen wird keine dauerhafte Repräsentation des Wortlauts gebildet.
• statt dessen: Repräsentation des Inhalts der Botschaft.

=> sprachunabhängige Repräsentation auf Basis einer semantischen, vorwissensgestützten Verarbeitung

=> konzeptbasierte Repräsentation ist für die dauerhafte Speicherung von Informationen besonders geeignet (→ Thema Lernen mit Medien

40% fälschliche Wiedererkennung bei Detailänderung,

nur 6% fälschliche Wiedererkennung bei konzeptueller Änderung

• Auch visuell dargebotene Informationen werden nach einer bestimmten Zeit vergessen,
• aber ihre Bedeutung ist weiterhin verfügbar
• → Hinweis auf konzeptbasierte Repräsentation im LZG
  • Konzepte strukturieren auch die Repräsentation episodischer Informationen

Verbreitete Überzeugungen über erfolgreiches Lernen:

Lernen ist erfolgreich, wenn

• man beim Lernen rasch große Fortschritte erzielt,
• man den Lernstoff einmal oder mehrfach wiederholt,
• man sich länger am Stück mit einem Thema beschäftigt anstatt häufig zwischen Themen zu wechseln,
• man mit Textmaterialien lernt, die einfach und verständlich geschrieben sind.

Grundlage vieler dieser Überzeugungen: metakognitive Erfahrungen der Flüssigkeit (fluency) beim Lernen (Dieman-Yauman, Oppenheimer & Vaughan, 2010)

=> Lernen, das subjektiv leicht fällt, wird als erfolgreiches Lernen wahrgenommen

Ansatz der wünschenswerten Erschwernisse (desirable difficulties) beim Lernen (Bjork, 1994)

Grundannahmen:

• Bedingungen, die das Lernen kurzfristig erleichtern, erschweren oft das längerfristige Behalten.
• Bedingungen, die das Lernen kurzfristig erschweren, können das längerfristige Behalten unterstützen.

Bedingungen, die das Lernen erschweren, aber zugleich verstehens- und behaltensrelevante kognitive Prozesse fördern.

Positiver Effekt muss die Lernerschwernis aufwiegen.

lernrelevante kognitive Belastung wird erhöht (→ cognitive load theory)

Prinzip: Die Lernzeit wird effizienter eingesetzt, wenn sie auf mehrere kürzere Abschnitte verteilt wird - anstatt sie auf einige wenige Lerngelegenheit zu konzentrieren.

Effekt vielfach nachgewiesen für den Erwerb deklarativen und prozeduralen Wissens (auch mit Texten; Rawson & Kintsch, 2005)

Experiment von Baddeley und Longman (1978): Wenn das Training im Maschineschreiben auf eine Stunde pro Tag beschränkt war, war die Lernrate höher als bei zwei oder vier Stunden pro Tag.

Lernprinzip: geschachtelte (statt geblockte) Präsentation von Informationen oder Aufgaben verschiedenen Typs

vorteilhaft für das induktive Lernen von Konzepten/Kategorien auf Basis von Exemplaren (Metaanalyse von Brunmair & Richter, 2019) •

Erlernen des charakteristischen künstlerischen Stils von 12 Malern/-innen

• Lernphase: 12X6 Gemälden wurden mit den Namen der Maler/-innen präsentiert
• Experimentelle Manipulation: geblockte Präsentation (6 Gemälde pro Maler/-in hintereinander) oder abwechselnde Präsentation (6 Gemälde von verschiedenen Malern/innen nacheinander), intraindividuell variiert
• Testphase: Zuordnung von 48 neuen Gemälden zu den 12 Malern/- innen (mit Feedback)

Verteilte Präsentation führt zu höherem Lernerfolg (akkuratere Zuordnung)

Weitgehende Angleichung erst im vierten Testblock (Testung als Lerngelegenheit mit verteilter Präsentation)

Metakognitive Einschätzungen sind den Ergebnissen zur tatsächlichen Effektivität (weitgehend) entgegengesetzt.

ähnliche Effekte mit anderen Materialien (z.B. Formeln, Rohrer & Taylor, 2007)

Prinzip: Testen, das aktiven Abruf von Informationen aus dem Langzeitgedächtnis erfordert, fördert das längerfristige Behalten.

Testungseffekt ist eine Variante des Generierungseffekts: eigenständiger Abruf/Generierung von Informationen fördert die Erinnerungsleistung stärker als die Präsentation und passive Verarbeitung derselben Informationen:

• z.B. Ergänzung von Wortfragmenten, Lösung von Rechenaufgaben, aktives Erinnern gelernter Informationen (z.B. McDaniel, Waddill & Einstein, 1988; McNamara & Healy, 2000)
• Generierungseffekt ist (eine) Basis der Wirksamkeit aktiver Lernformen (z.B. entdeckendes/problembasiertes Lernen)

Aber: Tests werden nur sehr selten systematisch als Lerngelegenheiten eingesetzt.

identische Lernrate in allen vier Bedingungen

Wiederholte Testung von Vokabeln (nicht aber wiederholte Präsentation) verbessert Behaltensleistung nach einer Woche deutlich!

 Testungseffekt mehrfach repliziert:

mit verschiedenen Lernmaterialien (u.a. Sachtexte, z.B. Roediger & Karpicke, 2006),

mit verschiedenen Arten der Testung: freies Erinnern, offene Fragen, MultipleChoice-Fragen (wenn sie nicht reine Wiedererkennung beinhalten, McDaniel, Wildman & Anderson, 2012)

auch in universitären Lehrveranstaltungen und mit minimalistischer Intervention (Greving & Richter, 2018): Lernvorteil bei 5-minütigen Übungstests vs. Wiederholung am Ende der Vorlesungssitzungen, aber nur für beantwortbare offene (Kurzantwort-)Fragen (Testen ohne Feedback)

Testungseffekt in Vorlesungen auch für MC-Fragen mit Feedback, unabhängig von Beantwortbarkeit (Glaser & Richter, 2023)

• verschiedene Themen in Würzburger Psychologie-Vorlesungen für Lehramtsstudierende
• Übungstest vs. Präsentation zusammenfassender Statements der Hauptinhalte in Online-Lernumgebung

Aktiver Abruf (Generierungseffekt): Übungstests regen zur Nutzung neuer Abrufstrategien an (z.B. Pyc & Rawson, 2012) 

Feedback ermöglicht gezielte Beschäftigung mit lücken- und fehlerhaftem Wissen

Verbesserung der metakognitiven Einschätzung des eigenen Lernfortschritts (→ Thema Lernstrategien und Metakognition)

Prinzip: Texte mit geringer Kohärenz sind bei Lernenden mit hohem inhaltlichen Vorwissen lern- und verstehensförderlich.

Kohärenz: Zusammenhang von Einzelinformationen in einem Text

• strukturelle Kohärenz: Abfolge und semantischer Zusammenhang von Teilinformationen
• explanatorische Kohärenz: Erklärung von Sachverhalten/Ereignissen durch andere Sachverhalte/Ereignisse im Text

Gute Lehr- und Sachtexte sind kohärente Texte (Schnotz, 1994)

Erhöhung der Kohärenz eines Texts, z.B. durch Hintergrundinformationen und textuelle Signale, verbessert in der Regel Textverständnis und Lernen (z.B. Beck et al., 1991; Britton & Gulgoz, 1991)

Hypothese des umgekehrten Kohärenzeffekts (McNamara, Kintsch, Songer & Kintsch, 1996):

• Texte mit geringer Kohärenz stimulieren tiefe, vorwissensgestützte Verarbeitung und fördern so das Textverstehen,
• allerdings nur bei Lernenden, die über gutes Vorwissen verfügen, um die Kohärenzlücken durch vorwissensgestützte Inferenzen zu füllen.

Überprüfung in Experimenten mit Studierenden:

Lehrtexte zu biologisch-medizinischen Themen (z.B. Herzkrankheiten)

Abhängige Variablen: Verstehensfragen auf verschiedenen Ebenen (textbasiert vs. Inferenzfragen)

experimentelle Manipulation der Textkohärenz (niedrig vs. hoch):

Konstruktion hoch-kohärenter Texte vor allem durch

• Hinzufügung kohärenzstiftender Informationen
• Ersetzen von Pronomen durch Nomen
• Erläuterungen von Fachbegriffen

Interaktion von Textkohärenz und Vorwissen bei Inferenzfragen (→Textverständnis)

=> Umgekehrter Kohärenzeffekt bei Lernenden mit hohem Vorwissen

Kein umgekehrter Kohärenzeffekt bei textbasierten Fragen, die keine aktivvorwissensgestützte Verarbeitung erfordern 

Theorie des Nicht-Gebrauchs (theory of disuse, Bjork & Bjork, 1992)

• Stärke der Erinnerung im Langzeitgedächtnis teilt sich auf in Speicherstärke (storage strength) und Abrufstärke (retrieval strength)
• Abrufstärke ist limitiert (Informationen „konkurrieren“ darum) und zerfällt bei Nicht-Gebrauch von Informationen mit der Zeit → kurzfristige Abrufbarkeit von Informationen
• Speicherstärke ist permanent und unbegrenzt → langfristige Abrubrarkeit von Informationen

=> Wiederholung und passive Rezeption von Informationen erhöhen lediglich die Abrufstärke,

=> wünschenswerte Erschwernisse (z.B. aktiver Abruf) erhöhen dagegen die Speicherstärke.

Verringerung der metakognitiven Flüssigkeit (fluency):

• Wünschenswerte Erschwernisse führen zu verringerter metakognitiver Flüssigkeit und damit zur Reduktion der „Verstehensillusion“
• „Zähflüssigkeit“ (disfluency) als Indikator dafür, dass man etwas (noch) nicht gut verstanden hat → erhöhte kognitive Anstrengung

Weniger gut lesbare Schrift führt zu besserer Behaltensleistung (DiemandYauman et al., 2010):

• Auswendiglernen von Beschreibungen fiktiver Spezies, Variation der Lesbarkeit durch Schriftart (A: niedrige Flüssigkeit, B: hohe Flüssigkeit)
• 86% vs. 72% nach 15 Min. Behaltsintervall
• repliziert mit naturalistischen Materialien im Schulunterricht
• aber: nachfolgende Untersuchungen konnten Effekt oft nicht replizieren!