Lernen mit Medien VL7

1. Inhaltsbedingte kognitive Belastung

2. Lernrelevante kognitive Belastung

3. Sachfremde kognitive Belastung

Medium wurde als reiner INformationsträger untersufht OHNE die didaktischen funktionen zu untersuchen

Digitale Medien

Hohes kulturelles Kapital= höhere computer- und informationsbezogene Kompetenzen als Sus mit niedrigerem kulturellen Kapital

ICILS Studie

• Untersuchung von computr- und informationsbezogenen Kompetenzen von 8 Klässlern im internationalen Vergleich

• Befragungen der Schüler, Lehrer, Schulleitung

• INTERNATIONALE STUDIE

• Testung am Computer: digitale Kompetenzen und Hintergrundfragebogen wie digitale Medien in der Schule genutzt werden

• 
  

• im internationalen Vergleich hat Deutschland im Bereich der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen von 8.Klässlern eher gering abgeschnitten -> aber über internationalem Mittelwert

• Kompetenzniveau in Deutschland sinkt

• Achtklässler im Gymnasium gehörten aber zur internationalen Spitzengruppe !

  Nicht Gymnasiale Schulformen: unterdurchschnittlich

SuS mit hohem kulturellen Kapital haben bessere computer- und informationsbezogene Kompetenzen als SuS mit geringem kulturellen Kapital

• Rückständige Entwicklung in Bezug auf technologische Innovationen (z.B. KI)

• Komplexität digitaler Lebenswelten sind unzureichend beschrieben

• bisher nur wenig Forschung zu Maßnahmen wie man Medienkompetenz fördern kann

—> sich kompetent und sicher in der digitalen Welt zu bewegen, bleibt eine zentrale bildungspolitische und praktischer Herausforderung für die gesamte gesellschaft

Die Befähigung sich kompetent und sicher in der digitalen Welt zu bewegen

sachfremde kognitive Belastung bei hohem Vorwissen-> Redundanz

Medium als reiner Informationsträger untersucht, ohne die didaktische Funktion zu berücksichtigen

• Suchen, Verarbeiten und Aufbewahren von Daten und Informationen

• Kommunizieren und Interagieren

• Produzieren und Präsentieren

• Schützen und sich agieren

• Problemlösen und Handeln

• Analysieren und Reflektieren

• Beitrag zur Persönlichkeitsentwicklung in einer mediatisierten Welt

• Begleitung und Mitgestaltung der Mediensozialisation

• Forschungsgegenstand der aktuellen medienorientierten Instruktionspsychologie

• Höherer Grad des Eintauchens durch digitale Mediennutzung hat nicht immer positive Effekte auf Lernleistung (Ablenkung /Überforderung)

• Aufdecken der Potenziale digitaler Medien zur Förderung effektiver Lehr-Lernarrangements, die ohne digitaler Medien nur schwer zu realisieren wären

• EInsatz-und Gelingenbedingungen für die Nutzung digitaler Medien identifizieren

• Reduktion kognitiver Belastung, da Veränderungen beobachtet werden können und keine eigene Vorstellungskraft aufgebracht werden muss

• Adaptives Lernen: Diagnostik von Lernständen wird kombiniert mit der Bereitstellung adaptiver, passender Inhalte (Lerninhalte können einfach dem Wissenstand von Lernenden angepasst werden->adaptiv)

• Digitale Medien erleichtern die zeit- und ortsunabhängige Bearbeitung von Lernenden (z.B. auch für Gruppenarbeiten)

Effekt digitaler vs analoger Medien auf den Lernerfolg ist nur leicht positiv (digital leicht besser)

Kritik: Medium als reiner Informationsträger untersucht, ohne die didaktische Funktionen zu berücksichtigen

(Die Kritik besagt, dass oft nur verglichen wird, wie der Lernerfolg bei digitalen und analogen Medien ausfällt, ohne zu berücksichtigen, welche zusätzlichen Potenziale digitale Medien im Vergleich zu analogen bieten9

Fähigkeit zum souveränen Umgang mit digitalen medien

Forschungsgegenstand der aktuellen medienorientierten Instruktionspsychologie

Virtual Reality (VR)

Augmentes Reality (AR)

Augmentes Realiy (AR)

Simulationen

Animationen

• Mit Hinweis und Anleitung Medien generieren z.B. Erstellen von Abbildungen, Animationen, Grafiken etc

• Animationen

  -> Bewegtbilder (ermöglichen Darstellung von Veränderung über die Zeit)

  BEISPIEL: Osmose-> in der Realität nicht direkt sichtbare Phänomene die dann durch Animationen visualisiert werden können

  
  

• Simulationen

  -> Phänomene/Prozesse/Systeme auf Computern graphisch darstellen

  BEISPIEL: Simulation Splash -> Masse oder Volumen von Objekten variieren bevor sie in ein Rohr, gefüllt mit Flüssigkeit, fallen gelassen werden

  
  

• Augmented Reality AR

  -> Reale Umgebungen werden durch das Einblenden von multimedialen Inhalten (Texte/Visualisierung) ergänzt

  BEISPIEL: Muesum -> Erklärungen zu Ausstellungsobjekten

  
  

• Virtual Reality

  -> Lernende tauchen über spezielle Geräte in rein virtuelle Umgebung ein

  Beispiel: VR Brille im Klassenrau

Animationen

Simulation

Modalitätseffekt

-> Gefahr, dass Tiefenverarbeitung nicht funktioniert, wenn Bild+ mündliche Erklärung OHNE geschriebenem Text

zusammenhängende Texte/Bilder sollten gleichzeitig und in räumlicher Nähe dargestellt werden -> integrierte Darstellung

Kontiguitätseffekt

-> zusammenhängende Texte/Bilder sollten gleichzeitig und in räumlicher Nähe dargestellt werden

• bei niedrigem Vorwissen ist integrierte Darbietung unterstützend

• bei hohem Vorwissen ist integrierte Darbietung eher eine Behinderung des Lernprozesses —> denn: hohe Redundanz erzeugt sachfremde kognitive Belastung

-> Auswahl von Lerninhalten und Präsentationsformen je nach Lernvoraussetzung!

Müssen je nach Lernvoraussetzung angepasst werden

Bei geringem Vorwissen: integrierte Darbietung wirkt unterstützend

bei hohem Vorwissen: integrierte Darbietung erzeugt durch hohe Redundanz sachfremde kognitive Belastung -> Behindert Lernprozess

Kontiguitätseffekt

Expertise-Umkehr-Effekt

Modalitätseffekt

-> Bild+ mündlicher Text aber man liest nicht mit (weil kein schriftlicher Text) und daher geringere tiefe Verarbeitung

-> divergierende Befunde

• Multimediaeffekt

• Modalitätseffekt

• Redudanz

visueller Kanal wird entlastet -> Modalitätseffekt

Redundanzeffekt -> es könnte also doch ihlfreich sein, geschriebenen und gesprochenen Text beim Einsatz einer Grafik einzusetzen

je nach Vorwissen

-> integrierte Darstellung (kontiguitätseffekt) bei niedrigem Vorwissen sinnvoll, bei hohem Vorwissen aufgrund hoher Redundanz behindert und somit sachfremde kognitive Belastung

Ohr/auditives Register

Augen /visuelles Register

1. Vom Auditiven Kanal zu Auditiver Arbeitsgedächtnis dann Verbaler kanal zu Propositionalen Repräsentationen

2. Vom Visuellen Kanal zum Visuellen Arbeitsgedächtnis, dann Piktorialer kanal zum mentalen Modell

—> ABER: die beiden Arbeitsgedächtnisse haben gegenseitigen Einfluss

-> Wechselwirkung zw. Propositionalen Repräsentationen und mentalem Modell!!

-> Verbale und piktoriale mentale Modelle können ineinander übergeführt werden"

so, dass propositionale Repräsentationen (Aussagenstruktur) und mentale Modelle abgebildet werden

Multimediaeffekt

• besseres Lernen anhand von schriftlichem text + bildern statt nur schriftlichem Text

• Texte mit Graphiken veranschaulichen (insofern Graphik erklärend ist)

Modalitätseffekt

• besseres Lernen anhand von Bildern + mündlicher Text statt Bilder + geschriebener Text

• Erläuterung von Bildern anhand von Audio statt geschriebenem Text

• ABER: divergiernde Befunde -> Tiefenverarbeitung in Gefahr

Redundanzeffekt

• man sollte gleichzeigte Präsentation von geschriebenen und gesprochenen Text bei einer Grafik vermeiden

  -> Ausnahme: wenn man Fremdsprache erlernt (dann sinnvoll)

Es speichert kognitive Schemata, also stabile Wissensstrukturen, die aus wiederholtem Lernen entstehen.

• Gesprochener Text

• Klangbild

• geschriebener Text

• Visuelles Bild

Inhaltsbedingte kognitive Belastung

Lernrelevante kognitive Belastung

die Sachfremde kognitive Belastung

ist kein unmittelbares resultat der Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung, sondern hängt vor allem von Lernaktivitäten ab

limited capacity assumption

dual channel assumption

Unterschiedung drei verschiedener Formen kognitiver Belastung im Arbeitsgedächtnis während des Lernen, die Lernerfolg beeinflussen

im Arbeitsgedächtnis

Belastungsformen (Inhaltsbedingte, Lernrelevante, Sachfremde) wirken additiv -> Kognitive Überbelastung wenn die Gesamtbelastung die vorhandene Kapazität des Arbeitsgedächtnisses übersteigert

Unterscheidung drei verschiedene Formen kognitiver Belastung im Arbeitsgedächtnis während des Lernens, die Lernerfolg beeinflussen

• kognitive Belastung durch Komplexität und Schwierigkeit des Lerninhalts

empfundene Schwierigkeit hängt ab von:

• Vorwissen

• Elementinteraktivität: Anzahl der Wissensinhalte, die im Arbeitsgedächtnis gleichzeitig aktiv gehalten und verarbeitet werden müssen, um den Lerninhalt zu verstehen

• Verursacht durch verstehende und sinnentnehmendes Lernen

• resultiert aus lernförderlichen kognitiven Prozessen wie z.B. Elaborieren, Vergleichen, Schlussfolgern

• verursacht durch Lernmaterial und Lernumgebung z.B. Bilder oder Animationen, die mit dem Inhalt nichts zu tun haben

• belegt Kapazität, die damit nicht mehr für Lernprozesse zur Verfügung steht

Theorie der kognitiven Belastung

—-—> inhaltsbedingte kognitive Belastung

• Vorwissen

• Elementinteraktivität: Anzahl der Wissensinhalte, die im Arbeitsgedächtnis gleichzeitig aktiv gehalten und verarbeitet werden müssen, um den Lerninhalt zu verstehen

• Belastungsformen wirken additiv

• Kognitive Überlastung, wenn die Gesamtbelastung die vorhandene Kapazität des Arbeitsgedächtnisses übersteigt

• Lernerfolg ist kein direktes Resultat aus einer multimedialen Lernumgebung, sondern hängt vor allem von Lernaktivitäten ab

• Lernaktivitäten werden durch individuelle Voraussetzungen wie Vorwissen und metakognitive Fähigkeiten beinflusst

Multimediales Lernen bezeichnet Lernen anhand von Material, bei dem Informationen in mehreren Repräsentationsmodi (in der Regel verbal und piktorial) dargestellt sind

verbal= sprachlich

piktorial= bildlich

Aufnahme von Wörtern/Bildern über Ohren und/oder Augen ins sensrische Gedächtnis

-> Verarbeitung in zwei Sinneskanälen (dual- channel assumption): visueller und auditiver Kanal

-> Verarbeitung in zwei Repräsentationsmodi: verbal und piktorial

limited capacity assumption: Es gibt eine begrenzte Kapazität der Informationsverarbeitung

Die Verarbeitung von (multimedialen) Informationen findet in zwei Sinneskanälen statt: visueller und auditiver Kanal

Es gibt eine begrenzte Kapazität der Informationsverarbeitung