Bildungspsychologie - Modul AF B Teil 1

Anhand von Bildern und gesprochenen Wörtern lernt man besser als anhand von Bildern und geschriebenen Wörtern

Effektstärke zwischen d = 0,62 und d = 2,79

• Tabbers und Kollegen betonen, dass gesprochener Text nicht noch einmal gehört bzw. teilweise auch übersprungen werden kann
• Ein ähnliches Argument findet sich auch bei Kalyuga:
  • Bei gesprochenem Text werden möglicherweise auch Informationen verarbeitet, die schon bekannt oder für das tiefere Verständnis nicht (mehr) notwendig sind.
    • Dies sollte in besonderem Maße ungünstig sein für Lernende mit hohem Vorwissen

• Kontiguitätseffekt (Split-Attention-Effekt)
• Redundanzeffekt
• Kohärenzeffekt
• Signalisierungseffekt

• Man lernt besser, wenn zusammengehörende Wörter und Bilder zeitlich und räumlich nahe beieinander anstatt auseinander dargeboten werden
  • Beispiel: Ein Sportlehrer sollte seinen Schülern den Bewegungsablauf beim Tennis-Aufschlag zeigen und gleichzeitig erklären
• Effektstärke des räumlichen Kontiguitätseffekts: zwischen d = 0,82 und d = 1,36
• Effektstärke des zeitlichen Kontiguitätseffekts: zwischen d = 0,91 und d = 2,22

• Anhand von Bildern und gesprochenen Erläuterungen lernt man besser als anhand von Bildern, gesprochenen und geschriebenen Erläuterungen
• Effektstärke: zwischen d = 0,19 und d = 1,21
  • Aber nicht alle Formen von Redundanz müssen automatisch zu Lernbeeinträchtigungen führen: So ist es z. B. beim Erlernen einer Fremdsprache sogar notwendig, identischen geschriebenen und gesprochenen Text zu präsentieren

• Man lernt besser, wenn die Darbietung sachfremden Materials vermieden wird
  • Bei sachfremdem Material handelt es sich um auf den ersten Blick interessante, aber nicht lernrelevante Fakten, Geschichten, Bilder, Videos, Symbole, Geräusche, Musik etc.
• Effektstärke: zwischen d = –0,17 und d = 2,59

• Man lernt besser, wenn auf zentrale Punkte, die für die lernrelevante Organisation der zu verarbeitenden Informationen besonders bedeutsam sind, ausdrücklich hingewiesen wird
  • Beispiele für solche Hilfen sind farbige Markierungen im Text, Hinweispfeile, die während einer ablaufenden Animation auf wesentliche Aspekte hinweisen, oder die spezifische Betonung wesentlicher Inhalte im Rahmen von Vorträgen
• Effektstärke: zwischen d = –0,03 und d = 0,70

• Aptitude = Lernvoraussetzungen
• Treatment = pädagogische Maßnahmen (z. B. die Verwendung eines bestimmten Lernmaterials)

der Effekt der Gestaltung des Lernmaterials (Design-Effekt) wird »moderiert« durch die Ausprägung der jeweiligen Lernvoraussetzung

• 86 College-Studierende lernten mit einem computerbasierten Programm die Funktionsweise einer Fahrrad-Luftpumpe
• Vor der Lernphase wurden das Vorwissen und das räumliche Vorstellungsvermögen der Teilnehmer erhoben
• Für die Lernphase wurden die Teilnehmer in drei Gruppen eingeteilt:
  • Gruppe 1 (simultane Gruppe) erhielt dreimal eine 30 Sekunden laufende Animation, die von gesprochenem Text begleitet wurde
  • Gruppe 2 (sukzessive Gruppe A) sah die Animation und hörte anschließend den zugehörigen Text, jeweils dreimal
  • Gruppe 3 (sukzessive Gruppe B) hörte den Text und sah anschließend die zugehörige Animation, ebenfalls dreimal.
  • Zudem gab es eine Kontrollgruppe, die keinerlei Lernmaterial erhielt

Im Anschluss an die Lernphase beantworteten die Teilnehmer aller vier Gruppen vier Problemlösefragen; sie sollten z. B. alles aufschreiben, was ihnen einfiel, um die Effektivität einer Luftpumpe zu erhöhen

Im Ergebnis zeigte sich ein Kontiguitätseffekt: Die simultane Gruppe zeigte bessere Problemlöseleistungen als die beiden sukzessiven Gruppen und die Kontrollgruppe

• Der Kontiguitätseffekt hing aber vom Vorwissen der Lerner ab:
  • Lernende mit geringem räumlichem Vorstellungsvermögen zeigten insgesamt schwächere Leistungen als Lernende mit hohem räumlichem Vorstellungsvermögen
  • Zudem war es für die Lernenden mit geringem räumlichem Vorstellungsvermögen unerheblich, ob sie mit Animation und Texten lernten, die simultan oder sukzessiv präsentiert wurden.
  • Lernende mit hohem räumlichem Vorstellungsvermögen hingegen profitierten von den simultan präsentierten Materialien in besonderer Weise.

• instruktionale Maßnahmen und Lernmaterialien, die für Lernende mit geringem Vorwissen hilfreich und sogar notwendig sind, können mit zunehmendem Wissensstand nicht nur unnötig werden, sondern das Lernen sogar beeinträchtigen
• ein multimedialer Design-Effekt kann bei Lernenden mit hoher Expertise in sein Gegenteil umschlagen

• Das Vorwissen der Teilnehmer wurde über die drei Experimente hinweg variiert: minimales inhaltliches Wissen im ersten, Grundlagenwissen im zweiten und fortgeschrittenes Wissen im dritten Experiment
• Lehrinhalt waren in allen drei Experimenten komplexe elektrische Schaltungen
• Eingesetzt wurden Schaltpläne in drei verschiedenen Formaten: integriert (erklärender Text in der Grafik), separiert (erklärender Text neben der Grafik) und kein erklärender Text (nur die Grafik)
• Die späteren Tests erfassten Reproduktionswissen (erfasst über zeichnerische Reproduktion der Schaltungen), Funktionswissen (erfasst über Verständnisfragen) und Problemlösen (erfasst über Fehlersuche in Schaltungen)
• Es wurde erwartet, dass bei minimalem Vorwissen der Kontiguitäts- oder Split-Attention-Effekt auftreten sollte, aber kein Redundanzeffekt.
• Mit zunehmendem Vorwissen sollte der Split-Attention-Effekt verschwinden und ein Redundanzeffekt auftreten.

Die Hypothesen bestätigten sich

Einfachheit

• insbesondere in Bezug auf Wortwahl und Satzbau.
• Fremdwörter sollten möglichst vermieden oder erklärt werden
• kurze, einfache Sätze mit anschaulichen, verständlichen Wörtern

Gliederung/Ordnung:

• Die Gliederung bezieht sich auf den Aufbau des Textes
• Die innere Ordnung bezieht sich auf den Text an sich.
  • Sie wird hergestellt, indem Sätze oder Wörter nicht einfach zusammenhanglos aneinandergereiht werden.
• Bei gesprochenen Texten ist zudem wichtig, an den richtigen Stellen Pausen einzulegen oder wesentliche Bestandteile des zu Lernenden entsprechend zu betonen.

Kürze/Prägnanz:

• Texte sollten nicht zu weitschweifig formuliert sein, nicht vom Thema abkommen und generell möglichst kurze und prägnante Formulierungen verwenden

Motivational-affektive Stimulanz:

• Neben den notwendigen Informationen sollen Texte auch Elemente enthalten, die geeignet sind, Lernende zu motivieren:
  • Beispiele, Fragen, welche die Lernenden dazu anregen, gezielt oder anders als zuvor mit dem Text zu arbeiten, Scherze oder Comics

das Lesen von Texten am Computer wird aufgrund eines gewissen Neuheitsfaktors als spannend und anregend empfunden (z. B. Herzig) und über die damit verbundene Lernmotivation kann der Wissenszuwachs gesteigert werden

• In der pädagogisch-psychologischen Motivationsforschung besteht allerdings Konsens, dass der Neuheitsfaktor für sich allein in der Regel nicht ausreicht, um eine lernwirksame Motivation zu erzeugen

bei längeren Texten ist eine Darbietung am Bildschirm weniger geeignet, da das Lesen am Bildschirm anstrengender ist und schneller zu Ermüdung führt und Prozesse des Scrollens zusätzlich kognitive Ressourcen beanspruchen.

• Leser bauen eine kohärente mentale Repräsentation der Textinhalte auf und speichern sie im Langzeitgedächtnis.
• Um dies zu erreichen, sind mehrere Schritte bzw. Stufen der Verarbeitung von Bedeutung:
  • basale Verarbeitung
  • semantisch-syntaktische Verarbeitung
  • elaborative Verarbeitung
  • reduktive Verarbeitung
  • rekonstruktive Verarbeitung

Wahrnehmung und vorbewusste Verarbeitung von Textelementen, wie Buchstaben oder Zeichen, Silben und Wörtern

• Es werden dabei nicht notwendigerweise alle Elemente des Gelesenen verarbeitet —> Vorwärtssakkaden
• Die Wahrnehmungsgeschwindigkeit hängt neben dem Bekanntheitsgrad von Wörtern auch von Oberflächenmerkmalen (d. h. der Gestaltung) des Textes ab, wie z. B. Schriftgröße, Schriftart oder Zeilenabstand

Ergebnis der Basalen Verarbeitung: Erkennen von Buchstaben, Silben und Wörtern

sinnvolle Integration der Textelemente

• Dabei wird zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Wörtern und Sätzen lokale Kohärenz (syntaktisch & semantisch) hergestellt

Wichtig ist, dass Textteile nicht immer syntaktisch kohärent sein müssen, dass die semantische
Kohärenz und damit auch die Lesbarkeit und das Verständnis aber davon abhängen, mit welchem Vorwissen Lesende an einen Text herangehen.

• Bezieht sich auf den (korrekten) Satzbau
• Sie wird z. B. dadurch hergestellt, dass Wörter in aufeinanderfolgenden Sätzen wiederholt genutzt werden, um den Bezug zu verdeutlichen
  • Geringe syntaktische Kohärenz: Er hatte seiner Freundin eine neue Bluse gekauft. Sie hatte schon einige Falten.
  • Hohe syntaktische Kohärenz: Er hatte seiner Freundin eine neue Bluse gekauft. Diese Bluse hatte schon einige Falten.

Bei semantischer Kohärenz geht es darum, dass aufeinanderfolgende Sätze als zusammengehörig erkannt werden, weil aufgrund von Vorwissen eine inhaltliche Beziehung hergestellt werden kann.

• Beispiel: Der 19. August war der heißeste Tag des Jahres 2012. In vielen Fußballstadien waren schon zur Halbzeit Wasser und Cola ausverkauft.
  • —> zwar keinerlei syntaktische Kohärenz, aber semantische Kohärenz kann aufgrund des Allgemeinwissens hergestellt werden

Verknüpfung der gelesenen Inhalte mit dem eigenen Vorwissen

• Erfolgt in aller Regel automatisch, kann aber auch gezielt angeregt werden

In der Regel sind die drei vorgenannten Stufen die Voraussetzung für die vierte Stufe, bei welcher es darum geht, wesentliche Textinhalte zu erfassen und zu behalten

• Inwieweit diese Zusammenfassung und damit die reduktive Verarbeitung gelingt, hängt insbesondere von Prozessen der Selektion, Generalisierung und Konstruktion ab
  • Konstruktion = mehrere Aussagen in ein geeignetes Schema integrieren und zusammenfassen

bezieht sich auf den Abruf und die Nutzung des Gelesenen

• Diese fallen umso leichter, je besser das Gelesene elaboriert und verknüpft wurde und je öfter es z.B. durch Wiederholung im Arbeitsgedächtnis verarbeitet worden ist

Innere und äußere Ordnung

• Siehe Hamburger Verständlichkeitskonzept
• Zudem ist im Hinblick auf den Textaufbau zu beachten, dass dieser thematische Kontinuität aufweist und die Aufmerksamkeit der Lesenden zu steuern vermag.

Textaufbau

• Gewährleistung inhaltlicher Kontinuität
  • Anzahl der Themenwechsel so gering wie möglich halten
  • Wenig zwischen verschiedenen Abstraktionsebenen wechseln, sondern Themen z. B. kontinuierlich vom Allgemeinen zum Speziellen behandeln

Steuerung der Aufmerksamkeit

• Texten sog. Advance Organizer voranstellen
  • Allerdings erwies sich der Effekt solcher vorstrukturierenden Lernhilfen in einer Metaanalyse als relativ klein
• Thematische Überschriften nutzen
  • Im Gegensatz zu formalen oder perspektivischen
• Zielangaben oder auch Orientierungsmarken
  • z. B. Spitzmarken, Kästen, Fettdruck oder farbliche Gestaltungshilfen

• Vermittlung von Emotionen (z.B. via Lautstärke und Klangfarbe)
• Eine persönliche Ansprache der Lernenden kann aktivierend wirken und die Aufmerksamkeit lenken
• Sprechtempo und Sprachstil lassen sich an die jeweils Lernenden anpassen

• Geräusche und Musik werden vornehmlich zur indirekten Förderung des Lernens eingesetzt
• Sie haben kognitive, emotionale und soziale Funktionen
  • So kann Musik eine bestimmte Stimmung beim Lernenden induzieren oder über das Vermitteln von Leitmotiven den Lernenden Orientierungshilfen bieten und den Lerninhalt strukturieren

• Der Kohärenzeffekt spricht gegen dekorative Bilder
• Allerdings lassen sich auch Argumente heranziehen, die für den Einsatz dekorativer Abbildungen sprechen
  • Die Motivation des Lernenden könnte insbesondere bei als schwierig empfundenen Texten oder bei Desinteresse durch den Einsatz dekorativer Bilder unterstützt werden

• Den Lernenden muss klar sein, dass sich Text und Bild aufeinander beziehen
  • Es ist also ratsam, im Text auf relevante Aspekte des jeweiligen Bildes zu verweisen
• Das Bild muss als solches verstanden werden können, um die Konstruktion eines piktorialen bzw. mentalen Modells zu ermöglichen
• Das Betrachten des Bildes darf keine sachfremde kognitive Belastung erzeugen

Bildgestaltungshinweise:

• eindeutige Figur-Grund-Trennung, eindeutige Schattierungs- und Farbinformationen, vertraute Blickwinkel und eine passende Kontextualisierung der Informationen

Realistische Bilder

• Wenn Bilder dem Inhalt, den sie erklären oder darstellen, strukturell ähneln, spricht man von realistischen Bildern.
• Der Realitätsgrad variiert dabei:
  • Fotografie eines Objektes vs. Strichzeichnung des gleichen Objektes

Analogiebilder

• Weisen nicht notwendigerweise strukturelle Ähnlichkeiten mit dem Objekt auf, das sie abbilden; sie stehen zu diesem aber in einer Analogiebeziehung
• So ist z.B. die Abbildung zur Darstellung der Theorie der kognitiven Belastung als Analogiebild zu verstehen, da hier das Arbeitsgedächtnis als Flasche abgebildet ist

Logische Bilder

• Logische Bilder haben keinerlei strukturelle Ähnlichkeit mit den Inhalten, die sie abbilden, sondern stellen diese schematisch dar
• Dazu gehören u.a. alle Formen von Diagrammen

Abhängigkeit von individuellen Lernvoraussetzungen wie dem Vorwissen der Lernenden

• Hoch realistische Bilder + geringes Vorwissen = Überforderung
• Einfachere, realistische Zeichnungen = Förderung des Verständnisses der Lernenden dadurch, dass irrelevante Aspekte weggelassen und gleichzeitig wichtige Inhalte hervorgehoben sind

Vor diesem Hintergrund ist ein mittlerer Realitätsgrad zu bevorzugen

• Wenn abstrakte Begriffe veranschaulicht werden sollen

• Wenn man Transfer erreichen möchte

Dass entweder Symbole und Elemente verwendet werden, die den Lernenden bekannt sind und
somit eindeutig interpretiert werden können, oder dass die Bedeutung von Symbolen und Elementen z.B. durch Legenden verdeutlicht wird.

• Schwamborn und Kollegen führten in diesem Zusammenhang Studien durch, in denen Schüler einen Text zu chemischen Prozessen beim Waschen mit Wasser und Seife lasen und entweder Bilder zu den relevanten Elementen des Textes präsentiert bekamen oder diese auf Papier oder am Computer (mithilfe eines Drag-and-Drop-Tools auf einer vorgegebenen Zeichenfläche) selbst erstellten

• Es zeigte sich, dass der Lernerfolg durch das eigenständige Visualisieren gesteigert werden konnte, wobei dieser Erfolg allerdings auch von der Qualität der selbst erstellten Bilder abhängig war

Prinzip des sinnstiftenden Zeichnens

• Zeichnen fördert tiefergehende und damit sinnstiftende Lernprozesse

Prinzip der Vorhersagbarkeit des Lernerfolgs beim Zeichnen

• Der Lernerfolg beim eigenständigen Zeichnen hängt in systematischer Weise von der Qualität der erstellten Visualisierung ab

• Die Frage, welche Animations- oder Videoformen besonders lernförderlich sind und ob dynamische Visualisierungen überhaupt einen Vorteil gegenüber statischen Bildern bieten, kann zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht abschließend geklärt werden
• Höffler und Leutner berichten in einer Metaanalyse einen kleinen bis mittelgroßen Effekt von d = 0,37 zugunsten von dynamischen Visualisierungen
  • der Effekt fällt deutlich größer aus, wenn die Visualisierungen sehr realistisch sind und/oder wenn die Visualisierungen zur Erklärung von Handlungsschritten verwendet werden

Zusammenhang von räumlichem Vorstellungsvermögen und Lernerfolg

• Bei dynamischen Visualisierungen hängt der Lernerfolg deutlich geringer von der Ausprägung des räumlichen Vorstellungsvermögens ab als bei statischen Visualisierungen

Erklärung —> Kompensations-Hypothese:

• Günstiges instruktionales Design (hier: Animation) kompensiert schwach ausgeprägte Lernvoraussetzung (hier: räumliches Vorstellungsvermögen) – oder umgekehrt: hoch ausgeprägte Lernvoraussetzung kompensiert ungünstiges instruktionales Design (hier: Serie statischer Bilder)