lernen mit neuen medien: pädagogische verheißungen und empirische befunde wolfgang schnotz...

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