Arbeitsgedächtnis
Fokus auf Prozesse
Zentrales System für bewusstes Denken und Handeln
System aus mehreren Komponenten
Komponenten:
modalspezifischer Speicher
verschiedene Typen von Informationen werden im Arbeistgedächtnis getrennt gespeichert und manipuliert
-> sprachliche Informationen (Speicher “phonologische Schleife”)(Vortrag hören, Lehrbuch lesen, am Gespräch teilnehmen…)
In diesem Speicher werden sprachliche Informationen in Lautform durch Wiederholung (Rehearsal) gehalten
-> räumliche visuelle Informationen (Speicher “räumlich visueller Notizblock”) (Bewegungen beobachten, Anordnung von Objekten vorstellen, Farben erinnern, Objekt zeichnen)
in diesem Speicher werden Informationen gehalten und manipuliert (“Skizze”)
Zentrale Executive
Kontrolle der Aufmerksamkeit
Austausch mit dem Langzeitgedächtnis
Steuerung der untergeordneten Speicher
Epidodischer Speicher
Speicherung von sprachlichen, räumlichen und visuellen Informationen als “Episoden (Zusammenhänge)
Multitasking
Bearbeitung mehrere Aufgaben gleichzeitig
Beobachtung
meistens Verschlechterung der (Lern-) Leistung
Effekt abhängig von Art der Aufgaben
Beispiel
Podcast hören und gleichzeitig E Mail schreiben
Erklärung
Subsysteme des Arbeitsgedächtnis
-> höhere Anforderungen für Zentrale Executive (Steuerung und Kontrolle; langsamer/ fehleranfälliger)
—> vor allem wenn beide Informationen denselben Speicher beanspruchen (hier phonologische Schleife überlastet)
Wenn beide Aufgaben unterschiedliche Anforderungen stellen dann die Gefahr nicht so hoch und beides kann bearbeitet werden, führt zu keiner Überlastung
Folgerungen für LK:
vermeiden sie Situationen, in denen Lernende ihre Aufmerksamkeit auf mehr als eine Aufgabe gleichzeitig richten müssen
Wenn Multitasking, dann…
sollte eine Aufgabe bereits gut geübt sein (Automatisierung)
Sollten die Aufgaben unzerschiedlivhe Ressourcen beanspruchen
Chunking Hypothese
Definition Chunk (Funktion des Arbeitsgedächtnisses)
Informationseinheit des Arbeitsgedächtnisses
Zerlegbar in weitere Informationseinheiten
Kann unterschiedlich großen Informationsgehalt besitzen
Definition Chunking
das zusammenfassen von einzelinformstionen zu Einheiten
Leistung des Arbeitsgedächtnisses
Führt zum Aufbau von Wissen
Grundannahmen:
wissen lässt sich hierarchisch strukturieren
Übergeordnete Einheiten setzen sich aus untergeordneten Einheiten zusammen usw.
Das gilt für Sachkenntnisse, Fähigkeiten, Fertigkeiten, usw.
kompetenzstand berücksichtigen!
Welche informationseinheiten sind gefestigtes Wissen?
—> zuerst wissen festigen, dann Anwendungs- oder Problemlöseaufgaben geben!
Chunking fördern
erst das ganze zeigen, dann Details
Wiederholen/ üben lassen -> Automatisierung
Automatisierung
Definition automatismus
Verhaltensweise, die weitgehend ohne (bewusstes) denken ausgelöst und ausgeführt wird
Definition Automatisierung (Prozess)
Überführung einer (bewusst) kontrollierten Verhaltensweise in einen automatismus
Vorteile Automatisierung
Nutzung/ Ausführung ohne nachdenken zu müssen (unbewusst)
Entlastung (Umgehung) des Arbeitsgedächtnisses
(Automatisierung im Langzeitgedächtnis gespeichert; automatisierte fähig- und Fertigkeiten)
Übung führt zur Automatisierung
entlastet Arbeitsgedächtnis
Fördert neues lernen und Leistung
Früher zur Expertise
Übungsaufwand für hohe Kompetenz z.b Musikinstrument oder Fremdsprache
ca 10000 std Übung
Entspricht ca. 5 Jahre beruflicher Vollzeitbeschäftigung
Arbeitsgedächtnisspanne
Menschen können durchschnittlich ca 5 unverbundene Elemente im “Sinn behalten”
(Bezieht sich auf nicht interagierende Elemente)
Interagierende Elemente: nur 2-3 Elemente (Beziehungen zu anderen Elemente werden im Gedächtnis behalten)
Mäßig mittlere Zunahme im laufe der Grundschulzeit
Große interindividuelle Unterschiede innerhalb der Altersstufen
Elementinteraktivität
Ist umso höher
je mehr Elemente gleichzeitig im Arbeitsgedächtnis aktiv gehalten werden müssen und
Je größer die Anzahl der Bezüge zwischen diesen Elementen ist
Hohe Elementinteraktivität führt zu mentaler Belastung/ Überlastung
Mentale Belastung
Ressourcen des menschlichen Arbeistgedächtnisses zur Aufnahme und Verarbeitung von Informationen sind begrenzt
Gilt nicht für visuelle sondern z.B. auch für auditive Information
Folgen mentaler Überlastung: Erschwert oder verhindert…
Verarbeitung neue Information
Auswahl und Wahrnehmung relevanter Informationen
Verstehensprozesse
Abspeicherung im Langzeitgedächtnis
-> kein lernen/ Aufbau von Wissen
Theorie der kognitiven Belastung
basiert auf Annahmen zur kognitiven Architektur (Arbeitsgedächtnis)
Empfehlungen zur lernförderlichen Gestaltung von Lernmaterialien
Hauptziel: die Belastung des Arbeistgedächtnisses möglichst gering halten
Unterscheidet drei Belastungsarten:
Inhaltsbedingte Belastung
Komplexität der Lerninhalte (Elementinteraktivität)
Mangelndes Vorwissen einer Lernenden
Sachfremde Belastung
suboptimales Lernmaterial
Suboptimaler Lernkontext
Relevante Belastung
Belastungen aufgrund lernförderlicher Verarbeitung der Lerninformation
Anforderungen der (Lern-) Situation
Komplexität der Lerninhalte spielt wesentliche Rolle (je komplexer desto höher inhaltsbedingte Belastung)
Definition Komplexität
Anzahl der interagierenden Elemente einer Aufgabe
Betrachtung in Verbindung mit Voraussetzungen der lernenden Person
Vorwissen (- komplexe Lerninhalte)
-> wenn Vorwissen gut gesichert kann es sein das Komplexität noch nicht zur Überforderung führt
Inhaltsbedingte mentale Belastung
Ergibt sich aus dem Zusammenspiel
Merkmalen des Lerninhalts (Konplexität)
Merkmalen der lernenden Person (Vorwissen)
Folgerungen für Lehrkräfte
Sie können die Inhaltsbedingte Belastubg reduzieren (für niedrige Elementarsktivität sorgen), indem Sie
das Chunking fördern bzw.
Automatismen unterstützen
Multimedia Definition
Kombination mehrerer Medien, z. B. Text, Fotografie, Grafik, Animation, Audio und Video bei der Übermittlung von Informationen
Oft mit Hilfe digitaler Medien
Multimedia
Sprachliche Information und visuell- räumliche Information (gleicher Lerninhalt) gelangt in zentrale Executive und verteilt sich auf phonologische Schleife und räumlich visueller Notizblock (Entlastung) führt dazu das sich Lernergebnis verbessert
Lernförderliche Multimedia Gestaltung
Multimedia kann lernen fördern
Wichtig ist die Beachtung von Effekten und Prinzipien
Multimedia Effekt
Menschen lernen besser wenn Bild und Sprache kombiniert werden, als wenn nur eins von beidem
Prinzip der zeitlichen Nähe
Wörter und Bilder gleichzeitig
Menschen lernen besser, wenn sprachliche und bildliche Informationen gleichzeitig dargeboten werden
Prinzip der räumlichen Nähe
Wörter nah am Bild
Menschen lernen besser wenn die räumliche Distanz zwischen aufeinander bezogenen Informationen gering ist
Modalitäts Effekt
Bilder mit gesprochenen Wörtern
Menschen lernen besser, wenn Bilder mit gesprochenem statt mit geschriebenem Text präsentiert werden
Redundanzeffekt
Identische Informationen nicht 2 mal!
Menschen lernen besser wenn sie die selbe Information nicht doppelt präsentiert bekommen
Prinzip Schrott halten
Zeitliche Kontrolle der lernenden Person
Menschen lernen besser wenn sie die zeitliche Abfolge neuer Informationen selbst steuern können
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