3.2 Lernen als Wissenkonstrukt

• Information werden kurzzeitig in modalitäts-spezifischen Sensorischen Registern verfügbar gehalten (ikonisch: visuelle Informationen, echoisch: akustische Informationen) > schnelle Verarbeitung

• in dieser Stelle noch in wahrnehmungsnaher Repräsentation vor (sprachliche Informaitonen sind noch rein akustische Ereignisse)

• noch keine bewusste Wahrnehmung

• Fähigkeit, bestimmte Informationen aus Außenwelt auszuwählen und besonders zu verarbeiten

• Unterscheidung von wichtigen/unwichtigen Dingen

• Ausblendung von irrelevanten Infos

• Steuerung von Aufmerksamkeit bei allen Aktivitäten notwendig

• Problem: Aufmerksamkeitskapazität ist begrenzt und ihr Einsatz muss reguliert werden

• Aufmerksamkeitszuwendung gezielt oder unwillkürlich

• Objekt der Aufmerksamkeit (external: Aufmerksamkeit für sensorischen Information; internal: Aufmerksamkeit für mentale Information)

• Art der Aufmerksamkeit (exogen: stimulus-determinierte Aufmerksamkeit > bottom-up; endogen: ziel-determinierte Aufmerksamkeit > top-down)

• Selektion heißt auch, dass bestimmte Merkmale nicht beachtet werden

• zwei Teams spielen Tennis (Video), man soll Pässe zählen, Mitte des Videos kam plötzlich Gorilla

• 42% des weißen Teams und 83% des schwarzen Teams bemerkten ihn

• Aufmerksamkeit reguliert Informationsfluss ins Arbeitsgedächtnis > beschränkt

• Filterung findet früh (physikalische Ebene) oder spät (semantische Ebene) statt (Cherry-Experiment)

• dichotisches Hören = Darbietung unterschiedlicher Infos auf beiden Ohren > sollen ein Kanal beschatten und diesen nachsprechen => Infos werden verändert und es wird kaum gemerkt

• was bemerkt wird: Mensch oder Geräusch, Frau oder Mann, Stimmwechsel

• was nicht gemerkt wird: Sprache, vorwärts oder rückwärts abgespült

• Fazit: können nur physikalische Merkmale wiedergeben, semantische Analyse findet nicht statt

• Aufmerksamkeit ist kapazitätsbegrenzt und arbeitet seriell (Einkanal-Hypothese mit frühem Filter

• vor Selektion: parallele Verarbeitung physikalischer Merkmale

• Selektion: Auswahl eines Kanals

• nach Selektion: nur Informationen eines Kanals semantisch verarbeitet

• Studien zeigten Ergebnisse gegen Broadbent

  • passende Wörter werden vom passiven in aktiven Kanal ergänzt

  • Probanden erkannten eigenen Namen

  • semantische Verarbeitung der unbeachteten Infos scheint (teilweise) stattzufinden

• Signale des unbeachteten Kanals nicht vollständig eliminiert

• semantische Verarbeitung ist zwar schwierig aber möglich

• alle Infos verarbeitet, Auswahl erfolgt erst unmittelbar vor Reaktionsvorbereitung

• Relevanz wird durch external und internal Merkmale bestimmt (

  • physikalische Stärke > laut

  • semantische Passung

  • persönliche Relevanz > eigener Name

• Filter auf verschiedene Stufen > immer dann, wenn Kapazität nicht ausreicht

• Filter dämpft Verarbeitung im nicht beachteten Kanal

• durch Übung

  • mittlere Reaktionszeit nimmt mit jeder Wiederholung ab

  • Ausführung immer korrekter

  • zu Beginn Fortschritte groß, nehmen dann zunehmend ab (= power law of practice)

  • am Ende also wesentlich mehr Übung um gleichen Lernfortschritt wie am Anfang zu erzielen

• Fähigkeiten mit diesem Muster: Instrument, 10-Finger-Tippen, Autofahren, Fremdsprache, Computerprogramme, Produktionstätigkeiten

• automatisches Verhalten: schnell, mühelos, autonom, stereotypisiert, unbewusst

• Automatisierung: führt zu immer weniger bewusst überwachenden Ausführung; dadurch Ressourcen für andere Funktionen frei bleiben; bleiben lange im Gedächtnis, erfordert aber Selbstanstrengung

• Novizen nutzen algorithmischen Ansatz (= allgemeines, schrittweises Problemlöseverfahren)

• in jedem Übungsdurchgang entsteht eine neue Gedächtnisspur

• ab bestimmten Zeitpunkt wird ausschließlich auf Lösung aus dem Gedächtnis zurückgegriffen        => dann automatisiert

• Beispiel: Additionsprobleme (Anfangs mühevoll abzählen, irgendwann automatisch)

• aktivierte Elemente in sensorischen Register und Langzeitgedächtnis bilden Arbeitsgedächtnis

• Aktivierung zerfällt nach kurzer Zeit und nachfolgende Informationen überschreiben aktive Inhalte

• Funktion: Aktivierung von Informationen aufrecht erhalten, Speicher und Prozessor (in dem Verarbeitungsprozesse stattfinden)

• internes Kontrollsystem: Informationen vorübergehend bewusst zu halten und zueinander in Beziehung zu setzen

• Arbeitsgedächtnis-Modell nach Baddeley (2003):

• Trennung von Verarbeitungs- und Speicherfunktion, Trennung zwischen verbaler und bildlicher Information

• Subsysteme können nur eine begrenzte Menge von Informationen unabhängig voneinander speichern

• zentrale Exekutive zuständig für Verarbeitungsprozesse

• drei Speichersysteme sind modalitätsspezifisch und kapazitätsbegrenzt

  • phonologische Schleife: akustisch-verbale Informationen

  • visuell-räumlicher Notizblock: visuell-räumliche Informationen

  • episodischer Puffer: Verbindung von auditiven und visuellen Informationen (Ereignisse)

• Speichersysteme kommunizieren mit den Inhalten des Langzeitgedächtnisses

• Koordination und Steuerung über zentrale Exekutive

  • ZENTRALE EXEKUTIVE:

    • = ressourcenbegrenztes Kontrollsystem, fungiert als Schnittstelle zum Langzeitgedächtnis, reguliert die modalitäts-spezifischen Speichersysteme

    • Arbeitsgedächtnis hat eine begrenzte Kapazität (individuell)

    • zentrale Exekutive entwirft, überwacht, modifiziert Verarbeitungs- und Handlungspläne (Metakognition)

• komplexe Aufgaben: mehrere Infos gleichzeitig im Kopf behalten/verarbeiten, kann Arbeitsgedächntis nicht fassen => Informationsverlust, Beeinträchtigung des Lernens

• neu eintreffende Informationen verdrängen bislang im Arbeitsgedächtnis verfügbar gehaltene Informationen

• zentrale Exekutive werden stark gefordert => kann nur noch Aufrechterhaltung der Informationen in den drei Speichersystemen kümmern

• sachfremde Belastung (extraneous load): Präsentation von Lernmaterial, nicht auf Inhalt

• lernrelevante Belastung (germane load): Anteil von Belastung durch sinnverstehende Lernprozesse

• inhaltsbedingte Belastung (intrinsic load): abhängig von Elementaraktivität und Vorwissen, kann durch Lernmedien nicht verändert werden

• verschiedene Load-Komponenten  tragen additiv zum „mental load“ bei

• wird zur verfügbaren Verarbeitungskapazität in Beziehung gesetzt, die durch das aktuelle Anstrengungsniveau bestimmt wird

• Netto-Betrag = cognitive load, der die Aufgabenbearbeitung beeinflusst; wenn benötigte Kapazität die verfügbare überschreitet, dann entsteht overload der negativ ist

• extraneous load minimieren; germane load maximieren, intrinsic load managen

• Kognitionen über Kognitionen

• Wissen über eigenes Problemlöseverhalten bzw über Strategien beim Lernen, über das Gedächtnis und seine Funktionen sowie über andere Komponenten des kognitiven Systems und seine Funktionen

• Steuerungsprozesse im Laufe der Zeit automatisiert (anpassen des Lesetempos an die Komplexität des Lernmaterials => andere können bewusst gesteuert werden und sind verbalisierter

• zielgerichtet eingesetzt werden, benötigen aber hinreichende kognitive Ressourcen

• Deklaration: Wissen, dass…. (Anwendung von Eselsbrücken erleichtert Gedächtnisabruf)

• Prozedural: Wissen, wie… (Wissen über Verfahrensweisen)

• Konditional: Wissen, wann und warum… (Wissen über Bedingungen der Anwendung bestimmter Lerntechniken)

• Planung: Regulation von Anstrengung

• Überwachung: Kontrolle des Lernprozesses

• Bewerten: Kontrolle Lernergebnis

> Kognitionspsychologie Perspektive, erfahrungsbedingte und relativ dauerhafte Veränderung des kognitiven System => neues Wissen erwerben bzw. vorhandenes Wissen erweitert/verfeinert/umstrukturiert

• viele Lernprozesse beziehen sich auf Erwerb von Fertigkeiten, die nicht unmittelbar auf der Verhaltensebene sichtbar werden

• 1960er Modelle kognitiven Lernens entwickelt, welche die Entstehung und Modifikation von inneren, mentalen Prozessen erklären => Informationsverarbeitungsmodelle

Drei Hauptkomponenten:

• sensorisches Register/Aufmerksamkeit

• Kurzzeitgedächtnis

• Langzeitgedächtnis