Multimedia Sinnesmodalitäten Lernstile SE Vertiefung Allgemeine Psychologie:

Wissenspsychologie19.06.2007

Lang Kerstinkerstin.lang@edu.uni-graz.at

Groß Alfredalfred.gross@edu.uni-graz.at

Sailer Michaelmichael.sailer@edu.uni-graz.at

Definition: MULTIMEDIA

„Multimedia- unter diesem Begriff versteht man die Integration von

Text, Grafik, Pixelbildern, Video, und Audio.“

Für die Forschung ist eine differenzierte Begrifflichkeit erforderlich!

Mängel werden deutlich, wenn man Kategorien einbezieht:

CODIERUNG, MODALITÄT, MENTALES FORMAT, MEDIALES ANGEBOT

(Hornung,1994; nach Weidenmann, 1995)

„Schlagwort für das Medienmarketing“

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Differenzierungen bei der Beschreibung multimedialer Angebote:

Multimedial seinen Angebote, die auf unterschiedliche Speicher- und Präsentationstechnologien verteilt sind, aber

integriert präsentiert werden, z.B. auf einer einzigen Benutzerplattform.

Multicodal seien Angebote, die unterschiedliche

Symbolsysteme bzw. Codierungen aufweisen.

Multimodal seien Angebote, die unterschiedliche

Sinnesmodalitäten bei den Nutzern ansprechen.

(nach Weidenmann,2002)

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Jedes mediale Angebot sollte auf jeder einzelnen dieser Dimension charakterisiert werden:

Raster zur differenzierten Beschreibung medialer Angebote:

Mono-.... Multi-....

Medium

Monomedial:

Buch

Videoanlage

PC und Bildschirm

Multimedial:

PC+ CD- ROM- Player

PC+ Videorekorder

Codierung

Monocodal:

Nur Text

Nur Bilder

Nur Zahlen

Multicodal:

Text mit Bildern

Grafik mit Beschriftung

Sinnesmodalität

Monomodal:

Nur visuell (Text, Bilder)

Nur auditiv (Rede, Musik)

Multimodal:

Audiovisuell

(Video, CBT- Programme

mit Ton)

( nach Weidenmann,2002)

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1. Verständnisfrage:

Versuche den CbKST- Kurs in diesen Raster einzuordnen..

Beurteile ihn hinsichtlich...

...des/ der verwendeten Mediums/ der Medien

...der Codierung

...der angesprochenen

Sinnesmodalitäten

CbKST- Kurs

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„Think about what you do-

when you have to learn

something new.“

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Kognitive Stile und Lernstile

Unterschiedliche Personen..

..unterschiedliche Fähigkeiten oder Präferenzen bezüglich der

Sinnesmodalität, der Codierung, der Instruktion,

der Strukturierung und Quantität des Lernmaterials

und weiteren Faktoren, die das Lernen beeinflussen.

(nach Stojke 2002, S. 28)

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Begriffserklärung:

• Kognitive Kontrollen: Persönlichkeitsmerkmale, welche die

Wahrnehmung von Umweltreizen beeinflussen und steuern.

• Kognitive Stile: repräsentieren Herangehensweisen bei der Sammlung und Organisation von Information. Fisseni (1984) definiert kognitive Stile als „typische Eigenart, Wahrnehmungen zu gruppieren, Erinnerungen zu strukturieren, Probleme aufzugreifen und zu lösen.“

• Lernstile: Diese Merkmale beschreiben Präferenzen von Lernenden für verschiedene Zugänge zum Lernen.

(nach Blumstengel, 1998)

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„Zwiebelmodell“ von Curry (1991)Modell zur Ordnung verschiedener Ansätze der Lernstilforschung

• die Konstrukte der kognitiven Stile und Lernstile wie die Schichten einer Zwiebel,

• Um an die inneren Schichten zu kommen- äußere müssen heruntergelöst werden; um so weiter innen, desto weniger leicht beobachtbar und unbewusster die Merkmale,

• Schichten der Zwiebel: „Instruktions- Präferenzen“, „Informationsverarbeitungs- Tendenzen“, und „Persönlichkeits- Deskriptoren“,

• Riding & Rayner (1997): Überblick bekannter Theorien Unterteilung in drei Ebenen:

1. Instruktionspräferenz2. Informationsverarbeitungsstil3. Kognitiver Persönlichkeitsstil

(nach Stojke 2002, S. 28)

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1. Instruktionspräferenzen(äußerste Schicht)

• ..bezieht sich auf die individuelle Lernumwelt die eine lernende Person bevorzugt, oder sie selbst wählt (Riding & Rayner, 1997; Riding, 1997).

• Zu zuordnende Modelle: Dunn & Dunn,

Grasha- Riechman Modell (Gegensatz zu Dunn & Dunn: soziale Aspekte stärker im Vordergrund)

• Dunn & Dunn: identifiziert Lernstile als individuelle Reaktionen des Lernenden auf die Lernumgebung und zwar bezüglich 21 Merkmale, die sie in 5 Kategorien zusammengefasst haben

(Dunn, 1999).

Entwicklung des „Learning Styles Inventory“ (LSI), erlaubt Diagnose auf allen 21 Merkmalen (besteht aus 104 Items, die auf einer 5- stufigen Likert Skala beurteilt werden.

(nach Stojke, 2002)

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Typical Items- LSI:

• I study best when the lights are dim.

• When I do well at school, groen- ups in my family are proud of me.

• I like listen to music while I`m studying.

(nach Learning and Skills Research Centre, 2004)

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Dunn & Dunn

• Unmittelbare Umgebung: z.B. Lärmpegel, Temperatur, Licht..

• Emotionale Faktoren: Motivation, Persistenz, Verantwortung, Struktur..

• Soziologische Faktoren: alleine Lerner, in Paaren, im Team,..

• Physiologische Faktoren: bevorzugte Sinnesmodalität, Mobilität, Nahrungsaufnahme, zeitliche Präferenzen, ..

• Psychologische Veranlagungen: globale/ analytische Verarbeitung, Hemisphärenpräferenz, Impulsivität/ Reflektion..

(nach Stojke, 2002)

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Das Modell von Grasha & Riechmann

• Hauptaugenmerk: auf individuellen Lernpräferenzen;• Gegensatz zu Dunn & Dunn: soziale Aspekte stärker im

Vordergrund;

• ..sie betrachten LERNEN als bevorzugte Verhaltensmuster und Einstellungen und zwar aus sozialer und affektiver Perspektive.

• 3 Dimensionen, die den individuellen Zugang zu Lernsituationen beschreiben (nach Grasha & Yangarber- Hicks, 2000):

Vermeidend- Teilnehmend Kompetitiv- Kollaborativ Abhängig- Unabhängig

(nach Grasha & Yangarber- Hicks, 2000)

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Sechs unterschiedliche Typen:

• „Unabhängig“: z.B. Probiert aktiv aus und schafft selbst Struktur;

• „Vermeidend“: z.B. Desinteressiert oder überfordert im Unterricht;

• „Kollaborativ“: z.B. Klasse ist ein Ort für soziale Interaktion und Lernen;

• „Abhängig“: z.B. ..von Autoritätsfiguren, die bestimmten, was getan wird;

• „Kompetitiv“: z.B. Klasse ist ein Wettbewerb der gewonnen werden will:

• „Teilnehmend“: z.B. Versucht aktiv das Maximum aus dem Unterricht zu erzielen;

(nach Stojke, 2002)

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GRSLSS

• Zur Erhebung dieser persönlichen Merkmale: „Grasha Riechmann Student Learning Styles Scales“;

• 6 Subskalen (jeweils 15 Items/ 5- stufige Likert- Skala);

• Testpersonen müssen den Grad ihrer Zustimmung zu einer Aussage anhand der Likertskala angeben;

• Skala reicht von „stimme sehr zu“ bis „stimme überhaupt nicht zu“;

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Diaz & Cartnal (1999)

• ..untersuchten mit dem GRSLSS 134 Studenten der Gesundheitserziehung hinsichtlich ihrer Lernpräferenzen;

• 2 Klassen (N= 94) Online- Kurs; • eine Klasse (N= 40) regulären Unterricht am Campus;

• Mittelwertsvergleich (t- Test für unabhängige Stichproben):

Studenten d. Online- Kurses: signifikant höhere Ausprägungen in den Ergebnissen des Subtests „UNABHÄNGIG“.

Studenten im klassischen Unterricht: sign. höhere Ergebnisse im Subtest „ABHÄNGIG“;

(nach Stojke, 2002)

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Mittelwerte der GRSLSS- Subtests:(Diaz & Cartnal, 1999)

Campus Online- Kurs

Unabhängig 3.25 3.56 (*)

Vermeidend 2.49 2.57

Kollaborativ 3.80 3.58

Abhängig 3.84 (*) 3.55

Kompetitiv 2.46 2.38

Teilnehmend 3.79 3.77

*p< .01(nach Stojke, 2002)

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Diaz & Cartnal (1999)

• Vergleich der Korrelationen der Subtest- Scores:

Online- Kurs: die Ergebnisse des Subtests „Kollaborativ“ korrelieren signifikant positiv mit den Subtests „Abhängig“ und „Teilnehmend“!

D.h., dass Studenten die Wert auf Zusammenarbeit legen auch stärker abhängig von ihren Mitschülern sind und gerne an gemeinsamen Aktivitäten teilnehmen.

Campus: signifikant positive Korrelation von kollaborativen und kompetitiven Tendenzen! (nicht erwartet/ diese Tendenzen wurden eher gegensätzlich verstanden, weshalb keine oder eine negative Korrelation erwartet wurde)

(nach Stojke, 2002)

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2. Informationsverarbeitungsstil

• ..beschreibt den intellektuellen Zugang Informationen aufzunehmen, zu sortieren und speichern und anzuwenden;

• ..stabiler als die Instruktionspräferenz (Riding & Rayner, 1997);

• ..verschiedene Personen besondere Stärken in unterschiedlichen Phasen des Lernprozesses haben;

• ..sie präferieren Lernsituationen, in denen diese Stärken genutzt werden können;

• Modelle: Kolb; Honey & Mumford

(nach Stojke 2002, S. 36)

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Das Lernstilmodell von Kolb

• Lernen ist ein zyklischer Prozess mit integrierten aufeinander folgenden und logischen Stufen (abgeschlossener Zyklus erzeugt neuen Zyklus);

• Individuen unterscheiden sich in ihren persönlichen Vorzügen und in den Ausprägungen auf den unterschiedlichen Stufen des Lernzyklus.

• Diese Vorzüge sind relativ konstant, können mit der Zeit auch geändert werden..

Kolb bezeichnet diese Vorzüge als „ LERNSTILE“!!

2 Dimensionen:2 Dimensionen: mit jeweils 2 polaren Gegensätzen

„Aktivität“: Pole „Konkrete Erfahrung“ und „Abstrakte Konzeptualisierung“

„Auffassung“: Pole „Reflektive Beobachtung“ und „Aktives Experimentieren“

(Kolb, 1984; zitiert nach Stojke, 2002)

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Das Lernstilmodell von Kolb

• ..durch Präferenz auf den beiden Dimensionen können Lerner in vier Quadranten eingeteilt werden…

• 4 Quadranten repräsentieren die 4 Lernstile..• ..es ergeben sich 4 Lerntypen:

1. Divergierer (Stärken in der Vorstellungskraft, bevorzugen konkrete Informationen, breite kulturelle Interessen etc.)

2. Assimilierer (Stärken: induktive Schlussfolgerungen, Integration einzelner Fakten zu Theorien, bevorzugen organisierte/ gezielte Information)

3. Konvergierer (größte Stärke: praktische Anwendung einer Idee)

4. Akkomodierer (bevorzugen intuitive Problemlösungen, verlassen sich mehr auf einzelne Fakten und bevorzugen praktische Tätigkeiten)

„Learning Styles Inventory“ (LSI): zur Erfassung dieser Lernstile!

(Kolb, 1984; zitiert nach Stojke, 2002)

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Das Lernstilmodell von Kolb

Type I learner:

• You are primarily a „hands-on“ learner. You tend to rely on intuition rather than logic. You like to rely on other people`s analysis rather than your own. You enjoy applying your learning in real life situations.

Type II learner:

• You like to look at things from many points of view. You would rather watch than take action.

Type III learner:

• You like solving problems and finding practical solutions and uses for your learning.

Type IV learner:

• You are concise and logical. Abstract ideas and concepts are more important to you than people issues.

(nach Learning and Skills Research Centre, 2004)

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3. Kognitiver Persönlichkeitsstil(innerste Schicht des Zwiebelmodells)

• Ebene, auf der Persönlichkeitsmerkmale (traits) unseren Umgang mit der Umwelt bestimmen;

• ..definiert, als ein individueller Zugang Informationen aufzunehmen und zu adapitieren;

• Modelle:

Modell von Riding & Rayner Persönlichkeitstheorie von Myers & Briggs Modell von Felder

(nach Stojke 2002, S.43 )

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Das Modell von Felder

4 Dimensionen kognitiver Stile

• Aktiv- Reflektiv• Sensitiv- Intuitiv• Visuell- Verbal• Sequentiell- Global

Zur Messung dieser Dimension haben Felder und Soloman (1999) das

Index of Learning Styles Questionaire (ILS) entwickelt.

Daraus ergeben sich 8 Lerntypen!

(Felder, 1993; Felder & Soloman, 1999; zitiert nach Stojke, 2002)

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8 Lerntypen nach Felder:

• Aktive Lerntypen: ausprobieren, Anwenden von Wissen etc.• Reflektive Typen: denken in Ruhe nach, lernen lieber alleine etc.• Sensitive Lerntypen: lernen lieber Fakten, lernen schwer Lernstoff,

der keinen praktischen Bezug hat etc.• Intuitive Lerntypen: abstraktes Lernmaterial, denken bildhaft etc.• Visuelle Lerntypen: erinnern am Besten, was sie sehen

(Diagramme, Skizzen, Fotos, Darstellungen) - denken bildhaft etc. • Verbale Lerntypen: Sie lernen besser, wenn Lernstoff verbal

aufbereitet ist etc.• Sequentielle Lerntypen: Sie denken und lernen analytisch, in der

Problemlösung gehen sie in logischen Schritten vor etc.• Globale Lerntypen: sie lernen in großen Schritten, nehmen große

Mengen von Information in zufälliger Reihenfolge auf etc.

( Felder, 1993; Felder & Soloman, 1999; zitiert nach Stojke, 2002)

Index of Learning Styles Questionaire (ILS)

• I understand something better after I  (a) try it out.  (b) think it through.

• I would rather be considered  (a) realistic.  (b) innovative.

• When I think about what I did yesterday, I am most likely to get  (a) a picture.  (b) words.

• I tend to  (a) understand details of a subject but may be fuzzy about its overall structure.  (b) understand the overall structure but may be fuzzy about details.

• When I am learning something new, it helps me to  (a) talk about it.  (b) think about it.

• If I were a teacher, I would rather teach a course  (a) that deals with facts and real life situations.  (b) that deals with ideas and theories.

• I prefer to get new information in  (a) pictures, diagrams, graphs, or maps.  (b) written directions or verbal information.

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Naive Annahme

Lesen

Hören

Sehen

Hören und Sehen

Nacherzählen

Tun

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Behaltensquote in Prozent

Abb.: Naive Annahmen über die Wirkung von Sinnesmodalitäten und Lernaktivitäten auf das Behalten

Naive Annahme

• Kritik– Keine wissenschaftliche Fundierung– Begriffe werden gemischt

• Sehen & Hören modalitätsspezifisch• Lesen & Nacherzählen codespezifisch (verbales

Symbolsystem)

– Naive Summierungstheorie– Realismustheorie: Pädagogische Annahme

der Höherwertigkeit des realen Gegenstands gegenüber seiner symbolischen Darstellung

Arbeitsgedächtnis

• Zuständig für die kurzfristige Speicherung und die Bearbeitung von Information während der Bearbeitung kognitiver Aufgaben

• Kapazität beschränkt (Miller, 1956)– „Seven, plus minus two“

• Baddeley (1992, 2002): Unterteilung in zwei bzw. drei Hilfssysteme und eine modalitätsunspezifische Kontrolleinheit

Arbeitsgedächtnis

(Abb.: Tietze 2003)

Repräsentationsformen

• Die meisten Kognitionspsychologen gehen davon aus, dass sowohl beim Verstehen von Texten, als auch von Bildern und Diagrammen multiple mentale Repräsentationen gebildet werden

– Propositionale Repräsentationen

– Mentale Modelle

Propositionale Repräsentation

• Sind das direkte Resultat der Verarbeitung von sprachlichen Informationen und zeichnen sich durch Nähe zu deren semantischer Struktur aus.

– Bsp. „ESSEN (agent: ADAM, object: APFEL)“

Bsp. Schnotz 2002

• Propositionale Repräsentationen sind deskriptionale Repräsentationen.

Mentale Modelle

• Mentale Modelle sind analoge mentale Repräsentationen – sozusagen interne Objekte, die in einer Struktur- oder Funktionsanalogie zu dem dargestellten Gegenstand stehen (Johnson-Laird & Byrne, 1991; nach Schnotz, 2002)

• Nicht identisch mit bildhaften Vorstellungen des jeweiligen Gegenstands!

• „Innerer Gegenstand“, der auf der Grundlage einer entsprechenden Analogie dazu dient, Aufgaben und Probleme mental zu lösen (Schnotz, 1988)

Qualität der Repräsentationsformen

• Während eine mentales Modell über die Analogiebildung eine sprachliche Äußerung konkretisiert und konzeptionalisiert und damit immer einen gewissen Imaginationsgehalt aufweist, ist eine propositionale Repräsentation im Vergleich dazu eher abstrakt, dafür präziser in der Abbildung linguistischer Textstruktur (Moser, 2003)

Kognitive Verarbeitung von Texten und Bildern

• Theorien Textverstehen z.B. Kintsch und van Dijk (1978)

• Theorien Bildverstehen z.B. Weidenmann, 1994; Schnotz, 1994)

• Integrative Ansätze

Integrative Ansätze

• Theorie der Dualen Kodierung (Paivio, 1986; nach Weidenmann 2002; Kramer 2005)– Verbales System: Verarbeitung von

sprachlicher Information– Imaginales System: Verarbeitung bildhafter

Information

• Entscheidend ist für das Lernen die Verknüpfung der beiden Repräsentationsformen

Integrative Ansätze

Duale Codierung

(Abb. Kramer 2005)

Integrative Ansätze

• Bei Bildern von Objekten wir auch automatisch die entsprechende Bezeichnung aktiviert; Wörter lösen nur in geringerem Maße bildhafte Vorstellungen aus

• Erklärung des Bildüberlegenheitseffektes: Studien mit Begriffslisten und – karten Lernende erinnern als Bilder präsentierte Objekte besser als solche, die ihnen nur in Form von Wörtern präsentiert werden (z.B. Nelson, Reed & Walling, 1976; )

• Kritik durch Engelkamp (1990): Instruktion, sich Bilder beim Lesen vorzustellen, müsste eine Doppelcodierung zur Folge haben und den Bildüberlegenheitseffekt zum Verschwinden bringen ist nicht der Fall

Integrative Ansätze

• Multimodale Gedächtnistheorie (Engelkamp, 1990)– Ebenfalls verbales und nonverbales System– Eindrücke werden im kognitiven Apparat

durch Bildmarken oder Wortmarken repräsentiert

– Eigentliche Bedeutung wird durch Interaktion mit einem konzeptionellen System (Wissensstruktur) bestimmt

(Abb. Weidenmann 2002)

Integrative Ansätze

• Erklärung des Bildüberlegenheitseffekts: Bildmarken haben zu den Referenzkonzepten (Wissen über wahrgenommenen Gegenstand) einen unmittelbareren Zugang als Wortmarken

• Bilder machen nicht nur über Bildmarken die die entsprechenden Konzepte schneller und besser verfügbar, sie begründen diese, während Wortmarken auf diese referieren

Integrative Ansätze

• Integratives Modell des Text-, Bild- und Diagrammverstehens (Schnotz & Bannert, 1999)– Texte und Bilder tragen auf unterschiedliche

Weise zum Aufbau multipler linearer mentaler Repräsentationen bei und können dabei einander unterstützen

– Bildpräsentation kann aber auch die Bildung von mentalen Modellen hemmen (Schnotz & Bannert, 2003)

Integrative Ansätze

(Abb. Kramer 2005)

Empirische Studie(Schnotz & Bannert, 2003)

• Versuchpersonen: 60 Studierende

• Vortestung– Wissenstest über Zeitzonen (Vorwissen)– IST-70

• 3 Versuchsgruppen– Reiner Text (text only group)– Text mit Teppichdiagramm (carpet group)– Text mit Kreisdiagramm (circle group)

Empirische Studie(Schnotz & Bannert, 2003)

(Abb. Schnotz & Bannert, 2003)

Empirische Studie(Schnotz & Bannert, 2003)

(Abb. Schnotz & Bannert, 2003)

Hypothesen

Empirische Studie(Schnotz & Bannert, 2003)

• 3 Testphasen– Übungsphase

• Umgang mit Medium (Computer)

– Lernphase • Erwerb von Wissen über Gründe für Zeitzonen

bzw. Zeitunterschiede auf der Erde (mit Kreisdiagramm, mit Teppichdiagramm, mit reinem Text)

Empirische Studie(Schnotz & Bannert, 2003)

– Testphase • 16 items: Zeitdifferenzaufgaben (time difference

tasks)– „Welche Uhrzeit und welcher Tag haben wir in Los

Angeles, wenn es Dienstag 14 Uhr in Tokio ist?“

• 16 items: Erdumrundungsaufgaben (circumnavigation tasks)

– Warum glaubten Magellans Seeleute, dass sie an einem Mittwoch von ihre Weltumsegelung heimkehrten, obwohl es schon Donnerstag war?“

• Anzahl der richtig gelösten Aufgaben

Empirische Studie(Schnotz & Bannert, 2003)

(Abb. Schnotz & Bannert, 2003)

Ergebnisse

Empirische Studie(Schnotz & Bannert, 2003)

• Es können beim Lernen Interferenzphänomene bei inadäquater bildlicher Darstellung auftreten (structure interference)

• Aus den Ergebnissen dieses Versuchs lässt sich allerdings keine Stützung der „structure support“- Hypothese ableiten

• Duale Kodierungstheorie hier nicht belegt• Structure Mapping hier eindeutig unterstützt

Kognitive Theorie des Lernens mit Multimedia

• Kognitive Theorie des Lernens mit Multimedia (Mayer 1997, 2001)

• 3 Grundannahmen:– Zwei Kanäle (angelehnt an Paivio für

verbal/auditorisch bzw. visuell/bildliche Information)– Limitierte Kapazität der Kanäle– Aktive Verarbeitung: Kognitive Aktivität ist

notwendig, aktives Lernen macht das Ausführen einer Reihe koordinierter kognitiver Prozesse notwendig (Selektion, Organisation und Integration)

Kognitive Theorie des Lernens mit Multimedia

(Abb. Kramer 2005)

Cognitive Load

• Cognitive Load Theorie (Sweller et al., 1998; nach Tietze 2003))– Anzahl der Elemente, die gleichzeitig im Arbeitsgedächtnis

gehalten werden können, ist begrenzt– Die Kapazität des Langzeitgedächtnisses ist quasi unbegrenzt

Ressource zur Überwindung der begrenzten Arbeitsgedächtniskapazität

– Die hierarchische Struktur von im Langzeitgedächtnis gespeicherter Schemata macht es möglich, auch komplexe Zusammenhänge in Form übergeordneter Schemata „platzsparend“ im Arbeitsgedächtnis aufzurufen und zu verarbeiten

– Über Automatisierung werden Schemata ohne Eingriff bewusster Gedächtnisstrukturen aufgerufen und verarbeitet, was zu einer weiteren Entlastung des Arbeitsgedächtnisses führt

Cognitive Load

• Cognitive Load ist der übergreifende Begriff für die Auslastung des Arbeitsgedächtnisses bei der Verarbeitung von Information aller Art

• Bei Überschreitung der Kapazität spricht man von Cognitive Overload Lernen wird behindert

Begriffserklärungen

Cognitive Load: Mentale Anstrengung welche nötig ist, eine Information in einen größeren Zusammenhang zu setzen und mit anderen Informationen zu verbinden.

Selective Scanning: Vorgehen bei welchem nicht alle Informationen in einem Text gelesen wird sondern nach eigener Einschätzung nach

Kriterien nur einzelne Informationen aufgenommen/ignoriert werden.

Eveland & Donwoody, 2001

Begriffserklärungen

Cognitive Overload:

...ein Maß an Cognitive Load welcher es dem Benutzer unmöglich macht, die Information noch korrekt mit anderen Informationen in Verbindung zu bringen.

...tritt dann ein wenn das KZG die Informationen nicht mehr in der Quantität oder Schnelligkeit in der sie einströmen verarbeiten und weiterleiten kann.

„Fried brain syndrome“

Eveland & Donwoody, 2001

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Gründe für „Cognitive Overload“

• Linkanzahl; • Fensterorganisation; • ...mangelnde Erfahrung im Umgang mit dem

WWW; • ...mangelndes Fachwissen; • ...die zur Verfügung gestellte Information nicht

versteht; • ...man nicht weiß, ob eine gewisse Information

überhaupt existiert;

(Eveland & Donwoody, 2001; Demibrelik, 2005)

Linkanzahl

• Hohe Anzahl von Links erhöht Cognitive Overload.

• Erping Zhu testete in einer Studie 1997 den Einfluss von Links:– Viele Links Cognitive Load– Abnahme in der Motivation & im

Wissenserwerb– Vernetzung stellt geistige Herausforderung dar

(Zhu, 1997)

Fensterorganisation

• Überlappung und Verdecken von Fenstern erhöht Cognitive Overload

• Wenn der Nutzer dazu gezwungen ist, die Information auf dem Bildschirm zu suchen und mit mehreren Fenstern zu operieren, vermindert sich seine Fähigkeit, die Information im Gedächtnis zu behalten.

(Demibrelik, 2005)

Mangelnde Erfahrung mit dem WWW

• „Lost in Hyperspace“• Durch falsche Navigation Verlust des roten

Fadens bei der Informationssuche• Gefahr sich zu verirren und auf Seiten zu

landen welche einen von der eigentlichen Information abbringen führen zu Cognitive Overload.

(Eveland/Dunwoody, 2001)

Mangelndes Fachwissen

• Rezipienten mit geringen Fachwissen brauchen erheblich länger, sich in einem Netz von Informationen zurecht zu finden und die Informationen richtig einzuordnen.

(Eveland/Donwoody, 2002)

62

Reduktion des „Cognitive Overload“

• Reduktion von Links; • Selective Scanning; • Reduktion auf Teilaspekte; • Definition von essentiellem Wissen und

Qualifikation; • Üben, Üben, Üben; • Praxisorientiertes Lernen; • Unterricht in „Häppchen“ einteilen; • Anbieten von Hilfsmitteln;

(Eveland & Donwoody, 2002; Paas, 2004; Demibrelik, 2005; Mayer et al, 2003)

Selective Scanning

selektive Aufmerksamkeit• Die Information wird vom Rezipienten

nach den Kriterien der Relevanz und seinem persönlichen Interesse sortiertund selektive gelesen.

• Problem: wichtige Information kann dabei verloren gehen.

• (Eveland/Dunwoody, 2002)

Reduktion auf Teilaspekte

• Reduktion komplexer Information auf einzelne Teilaspekte.

• Damit können auch komplexe Texte schneller verarbeitet werden.

• Problem: Aneignung von Wissen welches eigentlich nicht existiert oder sogar explizit falsch ist.

(Eveland/Dunwoody, 2002)

Definition von essentiellem Wissen und Qualifikation

• Es ist wichtig z.B. eine e-learning Einheit auf das wesentliche zu beschränken und nicht jedwede Nebeninformation beizustellen. Dadurch entsteht zeit für einige praktische Übungen, die es erleichtern, das soeben Gelernte zu festigen.

Üben, Üben, Üben

• Häufige Üben und mehrmaliges Wiederholen hilft beim Transfer der Informationen vom Kurzzeitgedächtnis zum Langzeitgedächtnis. Dadurch wird im KZG wieder Platz für das Aufnehmen und Verarbeiten von Neuem geschaffen.

Praxisorientiertes Lernen

• Das Ziel ist, Lernende dahingehend auszubilden, zu wissen, wo, wann und wie sie benötigte Informationen finden um eine Aufgabe zu lösen, anstatt den Lernenden, die Lernende jede Funktion und Prozedur erlernen zu lassen.

Unterricht in Häppchen einteilen

• Das KZG kann sich 5 bis 7 Einheiten zur selben Zeit merken und verarbeiten, ohne dass es zu einer Überladung kommt.

Anbieten von Hilfsmitteln

• Hilfsmittel unterstützen den Lernenden beim Einprägen von wichtigen Aufgaben und Abläufen.

70

Problem: „One channel is overloaded with essential processing demands“

Situation:Situation:

Eine Person (Student) ist am verstehen derEntwicklung eines Blitzes interessiert.

Multimedia Enzyklopädie

Animation

TextMayer & Moreno, 2003

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Problem: One channel is overloaded with essential processing demands

• Während der Student liest kann er nicht der Animation folgen und umgekehrt.

• Split-attention-effect

Mayer & Moreno, 2003

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Lösungsansatz

• Wörter als Erzählung d.h. in gesprochener Sprache präsentieren.

• Wörter verbaler Kanal

• Animation visuellen Kanal

• Effekt: LernerInnen verstehen eine multimedia Erklärung besser wenn die Wörter in gesprochener Sprache drageboten werden.

Mayer & Moreno, 2003

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Problem: Both channels are overloaded with essential processing demands

• 1. Darbietung gesprochener Sprache

• 2. Darauffolgende Darbietung einer Animation über einen etwas komplexeren Inhalt über längere Zeit.

Mayer & Moreno, 2003

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Lösungsanatz

• Präsentation in „Häppchen“ zeigen um dem/der LernerIn eine Pause zu geben um die Inhalte zu verstehen und einzuordnen.

• „Training“ um unklare Begriffe zu bereinigen.

• Effekt: LernerInnen verstehen eine multimedia Präsentation besser wenn unklare Begriffe zuvor erklärt wurden und die Präsentation schrittweise erfolgt.

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Darstellung von Texten

• häufigste Darstellungsform

• Entscheidende Stellen des Textes im Fokus der Aufmerksamkeit

• Längere Texte am Bildschirm schwieriger zu lesen

Schnotz, 2001

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Inhaltliche und didaktische Empfehlung für Texte

• Lernziele: vorab klären was durch das lesen des Textes gelernt werden soll.

• Didaktische Struktur: Inhaltselemente des Textes klar strukturieren und sequenzieren so dass das Thema leicht überschaut und gelernt werden kann.

• Hilfen zur Anknüpfung an Vorwissen: den Lernenden Hilfsmittel zur Verfügung zu stellen.

• Zusammenfassungen: Bei längeren Texten die wichtigsten Gedanken komprimiert darstellen

Schnotz, 2001

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Gestalterische Empfehlungen für Texte

• Gliederung: Text inhaltlich und visuell in Abschnitte gliedern.

• Überschriften: visuell klar abgrenzen und auf gleich bleibende Formatierungen achten.

• Zielgruppenbezogene Wortwahl: Wortschatz bevorzugen, der den Lernenden vermutlich bekannt ist. Fachwörter erklären.

• Einfache Syntax: Kurze Hauptsätze bevorzugen.• Kohäsion: auf eindeutige Bezüge achten. • Hervorhebungen: Farben, Rahmen, Pfeile verwenden

um wichtige Inhalte hervorzuheben. • Typografie: Schriftarten ohne Serifen verwenden da sie

am Bildschirm besser lesbar sind.

Schnotz, 2001

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Didaktische Gestaltung von Bildern

• Bilder wichtig weil lange Texte schlecht gelesen werden.

• 2 Arten von Bilder:– Abbilder (Bsp: Fotos)– Logische Bilder (Bsp: Diagramme, Tabellen)

Schnotz, 2001

79

Didaktische Empfehlungen für Bilder

• Nur Bilder die eindeutigen Bezug zum zu vermittelnden Inhalt haben

• Bilder die Sachverhalte Räumlich korrekt darstellen

• Bilder mit mittleren Komplexitätsgrad• Aufmerksamkeit auf wichtige Aspekte

lenken

Schnotz, 2001

80

Gestaltgesetze

• Gesetz der Nähe

• Gesetz der Ähnlichkeit

• Gesetz der Geschlossenheit

• Gesetz der guten Fortsetzung

• Gesetz des gemeinsamen Schicksals

Schnotz, 2002

81

Gesetz der Nähe• Dinge, die räumlich nahe aneinander liegen, werden von unserer

Wahrnehmung gruppiert, also als zusammengehörig aufgefasst.

erfüllt verletzt

82

Gesetz der Ähnlichkeit

• Dinge, die ähnlich sind, werden von unserer Wahrnehmung gruppiert, also als zusammengehörig aufgefasst

erfüllt verletzt

83

Gesetz der Geschlossenheit

• Dinge mit geschlossenem Umriss oder Elemente, die von einer Linie umfaßt sind, werden von unserer Wahrnehmung gruppiert, also als zusammengehörig aufgefaßt

erfüllt verletzt

84

Gesetz der guten Fortsetzung

• Dinge, die auf einer durchgehenden Linie oder Kurve angeordnet sind, werden von unserer Wahrnehmung gruppiert, also als zusammengehörig aufgefaßt.

erfüllt verletzt

85

Gesetz des gemeinsamen Schicksals

• Gemäß dem Gesetz des gemeinsamen Schicksals werden Elemente einer Reizvorlage, die eine Bewegung oder Veränderung, beispielsweise durch Drehung oder Verschiebung, in die gleiche Richtung erfahren, als Einheit wahrgenommen.

86

Hypothesen zur Kombination von Text und Bild

• Text Leitmedium

• Bild Begleitfunktion

• Text und Bild dieselbe Information?

• Nutzen wir beide zur Informationsgewinnung?

Schnotz & Bannert, 1999

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Additionshypothese

• Alle Informationsquellen werden immer mit der gleichen Sorgfalt elaboriert. Neue Informationen addieren sich zu bereits aufgenommenen hinzu.

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Ersetzungsyhypothese

• Der Lernende entscheidet selbst , wann er auf welche Informationsquelle zurückgreift. Es besteht die Möglichkeit, dass Text und Bilde als alternative Quellen angesehen werden und daher einander teilweise ersetzen.

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Stimualtionshypothese

• Text- und Bildverstehen führen gemeinsam zum Aufbau eines mentalen Modells und unterstützen sich gegenseitig.

Bezug zur Empirischen Studievon Schnotz & Bannert, 2003

• Teppichbilder führten zu einer eher oberflächlichen Textverarbeitung. Dies spricht für die Ersetzungshypothese.

• Bei Texten und Kreisbildern wurde der Text ebenso intensiv gelesen, wie wenn nur Text dargeboten wurde. Außerdem wurden die Kreisbilder intensiver elaboriert als die Teppichbilder. Dies spricht für die Stimulationshypothese.

Text und Bild

• Zusammenfassend:– Bei textlicher und bildlicher Darstellung gleichen

Inhalts werden Bilder meist besser erinnert (Bildüberlegenheitseffekt).

– Texte und Bilder können einander beim Aufbau mentaler Modelle unterstützen sofern sie „zueinander passen“. Ansonsten Interferenzphänomen

– Schematische Darstellungen, die Funktionsweisen veranschaulichen können die Bildung von mentalen Modellen unterstützen.

(Schnotz et al, 2003)

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Didaktische Gestaltung von Audio

• Zeitabhängiges Medium

• 3 verschiedene Audioelemente– Gesprochene Sprache– Soundeffekte– Musik

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Didaktische Gestaltung von Video

• Vorteile:– Video ist anschaulich und authentisch, es ist

die genaueste Möglichkeit, die Realität abzubilden.

– Zeitliche Vorgänge können effektiv dargestellt werden.

– Räumlich zeitliche Vorgänge gut abgebildet– Emotionale Wirkungen

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Didaktische Gestaltung von Video

• Beachtung folgender Punkte:– Kontrollmöglichkeiten anbieten (Start, Stopp)– Schrifteinblendungen zum Erklären und

Strukturieren komplizierter Prozesse verwenden.

– Kurze Videosequenzen anbieten– Nachvollziehbare Segmentierung und

Strukturierung

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2. Verständnisfrage

• Verbesserungsvorschläge für den CbKst- Test

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Voraussetzungen für ein gutes Multimediaprogramm (CbKst)

• Drill and Practice: um gegebenenfalls zuerst unbekannte Zeichen zu lernen und anschließend das Erlernte abprüfen.

• Tutorials: Ein Tutor sollte für Fragen zur Verfügung stehen die man via e-mail oder in einem Online Forum stellen kann. Ein Link zu einer FAQs Sektion ist keinesfalls ausreichend, da jeder einen unterschieldichen Lernstil hat und daraus resultierend auch andere Fragen ergeben.

• Lernspiele: Spiele sind sehr förderlich für das Merken und Festigen von Gelerntem. Zusätzlich motivieren Spiele.

Voraussetzungen für ein gutes Multimediaprogramm (CbKst)

• Einfach zu benützen dank einheitlicher Navigation

• Integration von Grafiken und Audio Bildüberlegenheitseffekt nutzen

• Mentale Modelle unterstützen

!Entlastung des des KZG!

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Literatur

• Baddeley, A. D. (1992). Working memory. Science, 255(5044), 556-559.• Baddeley, A. D. (2002). Is working memory still working? European Psychologist, 7(2),

85-97.• Blumstengel, A. (1998). Entwicklung hypermedialer Lernsysteme. Berlin:

Wissenschaftlicher Verlag. • Clark, T. (1997). The power of multimedia. In R. Blunden (Ed.), Teaching and learning in

vocational education and training (pp. 197-214). Katoomba: Social Science Press • Demibrilek, M. (2005), Effects of Interface Windogwing modes and individual

Differences on Disorientation and cognitive Load in a hypermedia Learning Environment. Dissertation Abstracts International Section A: Humanities and Social Sciences 65(8-A).

• Engelkamp, J. (1990). Das menschliche Gedächtnis. Göttingen: Hogrefe.• Eveland W.P., Dunwoody, S. (2001), User Control and Structural Isomorphism or

Disorientation and Cognitive Load? Learning from the Web versus Print. Communication Research 28(1): 48-78.

• Eveland W.P., Dunwoody, S. (2002), An Investigation of Elaboration and Selective Scanning as Mediators of Learning From the Web Versus Print. Journal of Broadcasting & Electronic Media 46(1): 34-53. Issing, L. & Klimsa, P. (1997). Information und Lernen mit Multimedia. Weinheim: PVU

• Kramer, B. (2005). Mentale Integration von Text und Bild beim Lernen mit Multimedia am Beispiel der olfaktorischen Signaltransduktion. Dissertation. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

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Literatur

• Learning and Skills Research Centre (2004). Learning and Styles and Paedagogy in post- 16 Learning: A Systematic and Critical Review, London.

• Miller, G. A. (1956). The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. Psychological Reviev, 63(2), 81-97.

• Moser, K. S. (2003). Mentale Modelle und ihre Bedeutung: kognitionspsychologische Grundlagen des (Miss)Verstehens. In U. Ganz-Blättler & P. Michel (Eds.), Sinnbildlich schief: Missgriffe bei Symbolgenese und Symbolgebrauch (Schriften zur Symbolforschung, Vol. 13). Bern: Peter Lang (pp. 181-205).

• Nelson, D. L., Reed, V. S., & Walling, J. R. (1976). Pictorial Superiority effect. Journal of Experimental Psychology: Human Learning, 2, 523-528.

• Paas F., Renkl, A., Sweller, J (2004), Cognitive Load Theory: Instructional Implications of the Interaction between Information Structures and Cognitive Architecture. Instructional Science 32: 1-8.

• Schmeck, R.R. (1988). Learning Strategies and Learning Styles. New York: Plenum Press, 276- 289.

• Schnotz, Wolfgang (1988). “Textverstehen als Aufbau mentaler Modelle.“ Wissenspsychologie. Hgg H. Mandl und H. Spada. München-Weinheim: Psychologie Verlags Union, S. 299-330.

• Schnotz, W. (1997). Wissenserwerb mit Diagrammen und Texten. In L. J. Issing & P. Klimsa (Hrsg.), Information und Lernen mit Multimedia (2. Aufgl.; S. 85-105). Weinheim: Beltz.

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Literatur

• Schnotz, W. & Bannert, M. (1999). Einflüsse der Visualisierungsform auf die Konstruktion mentaler Modelle beim Text- und Bildverstehen. Zeitschrift für Experimentelle Psychologie, 46, 217-236.

• Schnotz, W. (2002). Wissenserwerb mit Texten, Bildern und Diagrammen. In Issing, L. & Klimsa, P. (Hrsg.). Information und Lernen mit Multimedia und Internet (3. Auflage, S.65-81). Weinheim: Beltz.

• Schnotz, W. & Bannert, M. (2003). Construction and interference in learning from multiple representation. Learning and Instruction, 13, 141-156.

• Stojke, Ch. (2002). Eine empirische Überprüfung von Strukturen im Bereich der kognitiven Stile und Lernstile mit Methoden der Wissensraumtheorie. Diplomarbeit: Universität Graz.

• Tietze, H. (2003). Die neuronale Konzeption des konzeptuellen Wissens. Dissertation. Friedrich-Schiller-Universität Jena.

• Weidenmann, B. (2002). Multicodierung und Multimodalität im Lernprozess. In L. J. Issing ... Information und Lernen mit Multimedia und Internet (S. 45-64).

• Zhang, J. (1997). The nature of external representations in problem solving. Cognitive Science, 21, 179-217.

• Zhang, J. & Norman, D.A. (1994). Representations in distributed cognitive tasks. Cognitive Science, 18, 87-122.

• Zhu, E.(1997): Hypermedia Interface design: The effects of number of Links and Granularity of Nodes. Dissertation Abstracts International Section A: Humanities and Social Sciences.