lernen mit neuen medien: pädagogische verheißungen und empirische befunde wolfgang schnotz...
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Lernen mit Neuen Medien:
Pädagogische Verheißungen und
empirische Befunde
Wolfgang Schnotz
Universität Koblenz-Landauschnotz@uni-landau.de
• müheloses Lernenmüheloses Lernen
• effektives Lerneneffektives Lernen
Instruktionstechnologie
Manisch-depressive Zyklen?
• Radio
• Film
• Fernsehen
• Multimedia
Was macht Multimedia pädagogisch attraktiv?
Lernen:
• aktiv
• konstruktiv
• zielorientiert
• situiert
Multimedia ermöglicht ...
• authentische Lernsituationen
• realitätsnahe, anschauliche Instruktionen
• Lernen mit mehreren Sinnen
• aktives Lernen
– selbstgesteuert
– explorativ
Überblick
1) Ebenen von Multimedia
2) Mißverständnisse über Multimedia
3) Effekte des multimedialen Lernens: Wann und warum?
4) Schlußfolgerungen
1. Ebenen von Multimedia
• Technische EbeneGeräte: Computer, Netzwerke, Bildschirme ...(Zeichenträger)
• Semiotische Ebene Formen der Repräsentation: Texte, Bilder, Diagramme ... (Zeichenarten)
• Sensorische Ebene Sensorische Modalitäten: Auge, Ohr ...(Zeichenrezeption)
2. Mißverständnisse über Multimedia
• Multimedia betrifft primär Informationstechnologie
• Technisches Medium hat Einfluß auf Lernen
• Reichhaltige multimediale Lernumgebungen
bewirken elaborierte Wissensstrukturen
Verwendung vieler technischer Features?
Weniger ist mehr ...
3. Wirkungen multimedialen Lernens
Fragestellung: • Wann und warum effektiv?
Theoretische Erklärungen für die Effekte von: • multiple Formen der Repräsentation • Animation• Multiple Sinnesmodalitäten• Nichtlinearität • Interaktivität
3.1 Multiple Formen der Repräsentation
Text Picture
verbal system
imagery system
Paivio (1986):
Duale Codierungstheorie
Behalten: Text + Bild > Text
Text Picture
verbal system
imagery system
aber: • multiple mentale Repräsentationen auch beim Textverstehen
• besseres Behalten und besseres Verstehen
Paivio (1986):
Duale Codierungstheorie
Behalten:
Text + Bild > Text
Text Picture
Mayer (1997):
Theorie des multimedialen Lernens
Behalten und Verstehen: Text + Bild > Text wenn: Kohärenz + Kontiguität
text base picture base
verbal mental model
pictorial mental model
Text Picture
Mayer (1997):
Theorie des multimedialenLernens
Behalten und Verstehen: Text + Bild > Text wenn: Kohärenz + Kontiguität
text base picture base
verbal mental model
pictorial mental model
aber: unterschiedliche Zeichenarten
Deskriptionen
• Symbolzeichen
• Stärker selektiv
• Hohe Ausdrucksmächtigkeit
Depiktionen
• Ikonische Zeichen
• Weniger selektiv
• hohe Inferenzleistung
Picture
mental model
propositionalrepresentation
text surface representation
imageperception
Text
Deskriptionen Depiktionen
external
internal
Oberfläche
tief
Schnotz & Bannert (1999)
Picture
mental model
propositionalrepresentation
text surface representation
imageperception
Text
Behalten & Verstehen: Text + Bild > Text wenn: Kohärenz + Kontiguität
Picture
mental model
propositionalrepresentation
text surface representation
imageperception
Text
prior knowledge
Unterschiedliche Wege der mentalen Modellkonstruktion
Unterschiedliche Informationsquellen
• Text
• Bild
• Vorwissen
mental model
propositionalrepresentation
text surface representation
Text
prior knowledge
Wenn Text zuerst gelesen wird ...
Picture
mental model
propositionalrepresentation
text surface representation
Imageperception
Text
prior knowledge
... und Bild später betrachtet wird
Interferenz
Picture
mental model
propositionalrepresentation
text surface representation
Text
high prior knowledge
Hohes Vorwissen erlaubt mentale Modellkonstruktion auch ohne Bildunterstützung ...
Picture
mental model
propositionalrepresentation
text surface representation
Imageperception
Text
low prior knowledge
Lerner mit niedrigem Vorwissen sind stärker auf Bilder angewiesen
Picture
mental model
propositionalrepresentation
text surface representation
Imageperception
TextTextText PicturePicture
Kognitive Ökonomie beim Lernen mit multiplen Repräsentationen
Kosten und Nutzen
Zahl der Repräsentationen
Kosten
Nutzen
3.2 Animationen
Funktionen
• 3D-Wahrnehmung mit 2D-Darstellung
• Aufmerksamkeitslenkung
• Erwerb prozeduralen Wissens
• Supplantation
Animationen können Lernen behindern:
• Oberflächliche Verarbeitung
• Fehlkonzepte
• Lerner können vom selbständigen Vollzug kognitiver Prozesse abgehalten werden
3.3 Multiple sensorische Modalitäten
propositionalrepresentation
mental model
Auditive Text
Visual Text Picture
Sound, music
visual working memory
auditive working memory
Visua
l
aud
itive
Schnotz, Seufert & Bannert (2000)
Auditiver Text + Bild > visueller Text + Bild
propositionalrepresentation
mental model
Auditive Text
Visual Text Picture
visual working memory
auditive working memory
Sound, music
propositionalrepresentation
mental model
Visual Text Picture
visual working memory
Visueller Text + Bild
propositionalrepresentation
mental model
Auditive Text
Picture
visual working memory
auditive working memory
Auditiver Text + Bild
aber: Auditiver Text + visueller Text + Bild < Auditiver Text + Bild
propositionalrepresentation
mental model
Auditive Text
Visual Text Picture
visual working memory
auditive working memory
3.4 Nicht-lineare Instruktion
Angenommene Vorteile: • multiple Perspektiven • nicht-lineares Denken • kognitive Flexibilität
Forschungsergebnisse: • Hypertext > linearer text• Hypertext < linearer text
Sprache: sequenzielle Zeichenproduktion
• Linearer Text vs. Hypertext:
eine Form versus multiple Formender sequenziellen Verarbeitung
• Navigation, Suche und Informations-evaluation erfordert kognitive Ressourcen
• Informationssysteme vs. Lernsysteme?
3.5 Interaktivität
Angenommene Vorteile: • Aktives Lernen• Selbstgesteuertes Lernen• Entdeckende Lernen
Forschungsergebnisse:• positive, negative, und keine Effekte
• Interaktion erfordert kognitive Ressourcen
• Häufig geringe Verwendung von Interaktionsmöglichkeiten
• Verhaltensaktivität kognitive Aktivität
4. Konsequenzen
• Multimedia verbessert nicht generell das Lernen
• Keine didaktischen Daumenregeln
• Instruktionsdesign/Gestaltung multimedialer Lernumgebungen benötigt eine wissenschaftliche Theorie des multimedialen Lernens
Multiple Formen der Repräsentation
Nicht gut• Geringe Kohärenz
• Getrennte Darbietung
• Text vor Bild
• Bilder für leichte Inhalte und Lerner mit hohem Vorwissen
• Zu viele Repräsentationen
gut• hohe Kohärenz
• Kontiguität
• Bild vor Text
• Bilder für schwierige Inhalte und Lerner mit geringem Vorwissen
• Begrenzte Zahl von Repräsentationen
Animationen
nicht gut
• Anbieten unnötiger Hilfen
• Lerner am selbständigen Vollzug kognitiver Prozesse hindern
gut
• Unterstützung von 3D-Wahrnehmung
• Aufmerksamkeitslenkung
• Supplantation (wenn nötig)
Multiple sensorische Modalitäten
gut
• Informationsverteilung über Modalitäten
• zeitliche Kontiguität
nicht gut
• Spaltung der Aufmerksamkeit
• auditive und visuelle Präsentation von verbaler Information
• Hintergrundmusik und Geräusche
Nicht-lineare Instruktion & Interaktivität
gut
• Anpassen der Nichtlinearität an das Lernniveau und die metakognitiven Fähigkeiten (Zone der nächsten Entwicklung)
Nicht gut
• Ermöglichen inadäquater Sequenzierung
• Anzahl der Freiheitsgrade jenseits der Möglichkeiten des Lerners
Kognitive Vorraussetzungen
• Vorwissen
• kognitive Fähigkeiten
• Strategien
– Auswahl und Sequenzierung von Information
– Auswahl von Präsentationsformen
– Informationsintegration
Müheloses Lernen?
Sollten wir Lernen so leicht wie möglich machen?
• Wir können es Lernenden zu leicht machen und sie vom Lernen abhalten.
• Lernen erfordert Anstrengung.Sein Ertrag besteht im andauernden Verstehen von Zusammenhängen (nicht im “Spaß durch Edutainment“)
• Wird in dem Maß erfolgreich sein, wie seine Realisierung durch eine kognitive Theorie auf empirischer Grundlage angeleitet ist
• Sollte auch aus affektiver, motivationaler und sozialer Perspektive analysiert werden
• sollte auch neue Erwartungen, Einstellungen und Verarbeitungsgewohnheiten einer neuen Lernergeneration berücksichtigen
Lernen mit Multimedia
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