Forschungen zum Lernen mit Multimedia

Wolfgang Schnotz Universität Koblenz-Landau

Korrespondenz: schnotz@uni-landau.de

„Multimedia“ ...

Technisch Geräte: Computer, Speicher, Netzwerke, Displays

(Zeichenträger)

Semiotisch Darstellungsformen: Texte, Bilder, Diagramme ...

(Zeichenarten) Sensorisch

Sinnesmodalitäten: Auge, Ohr, ... (Zeichenrezeption)

pädagogisch attraktiv?

Lernen: aktiv, konstruktiv, zielorientiert situiert

Multimedia: Authentische Lernsituationen

Realitätsnähe: Anschaulichkeit

Lernen mit mehreren Sinnen

Aktives Lernen: - selbstgesteuert

- entdeckend

Überblick

Theorien und Modelle Empirische Forschung

Multiple Darstellungsformen Multiple Sinnesmodalitäten Animationen Nicht-Linearität & Interaktivität Individualisierung

Konsequenzen Praxis Forschung

Theorien und Modelle

Paivio (1986)

Mayer (1997)

Schnotz & Bannert (1999)

Schnotz, Seufert & Bannert (2000)

Paivio (1986): Duale Kodierung

verbal system imagery system

text picture

R.E. Mayer (1997)

Text Bild

PropositionaleTextbasis

Imaginale Bildbasis

textbasiertesmentales Modell

bildbasiertesmentales Modell

propositionaleRepräsentation

mentales Modell

Textoberflächen-repräsentation

visuelle Wahrnehmung /

Vorstellung

TextBild /

Diagramm

Modell-konstruktion

Modell-inspektion

konzeptuelle Organisation

piktoriale Organisation

verbale Organisation

sem

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V

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propositionaleRepräsentation

mentales Modell

visueller Text Bild / Diagramm

auditiver TextGeräusche /

Musik

auditiveTextoberflächen-

repräsentation

auditive Wahrnehmung /

Vorstellung

visuelle Textoberflächen-

repräsentation

visuelle Wahrnehmung /

VorstellungVisuellesAG

AuditivesAG

propositionaleRepräsentation

mentales Modell

visuo-spatial sketchpad

visueller Text Bild / Diagramm

phonological loop

auditiver TextGeräusche,

Musik

deskriptional depiktional

visu

ell

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uditi

v

Empirische Befunde

Multiple Darstellungsformen

Multiple Sinnesmodalitäten

Animationen

Nicht-Linearität

Interaktivität

Individualisierung

Multiple Darstellungsformen

Texte, Bilder, Diagramme ...

Erwartungen abwechslungsreicher, anschaulicher, motivierend höherer Lernerfolg

Befunde Positiv:

Visueller Text + Bild > nur Text

Auditiver Text + Animation > nur Text

Negativ: Integration überfordert

Fazit Kohärenz Kontiguität

Integrationshilfen ... (?)

Multiple Sinnesmodalitäten

Auge, Ohr ...

Erwartungen besseres Einprägen höherer Lernerfolg

Befunde Positiv:

Auditiver Text + Bild > Visueller Text + Bild

Negativ: Aud.+ vis. Text + Bild < Auditiver Text + Bild

Fazit Kontiguität keine sensorische Textredundanz geringes Vorwissen hinreichende räumlich-visuelle Fähigkeiten

Animationen

Bilder mit sich veränderndergrafischer StrukturErwartungen

Interesse, Realitätsnähe,

Supplantation höherer Lernerfolg

Befunde Animationen > statische Bilder bei zielorientierter Verarbeitung und

Feldunabhängigkeit

Gefahr oberflächlicher Verarbeitung, lernhemmende Entlastung

Fazit zusätzliche Information, aber flüchtige Darstellung

Unterstützung von schwachen Lernern

und ggf. Hemmung von leistungsfähigen Lernern

Nicht-Linearität

Hypermedien: Netzwerkstruktur

Erwartungen Vernetztes Denken; multiple Perspektiven,

höhere kognitive Flexibilität

Befunde Hypertexte > lineare Texte

Hypertexte < lineare Texte eine vs. mehrere Arten sequentieller

Verarbeitung Navigation erfordert kognitive Ressourcen

Fazit Experten: Informationssysteme

Novizen: Lehr-Lern-Systeme

Trade-Off zwischen Navigation und Verstehen

Gefahr metakognitiver Überforderung

Interaktivität

System reagiert auf Eingaben: Lernender wählt aus, manipuliert, exploriert

Erwartungen aktives selbstgesteuertes Lernen,

entdeckendes Lernen höherer Lernerfolg

Befunde positive, keine und negative Effekte

Freiheitsgrade erhöhen kognitive Anforderungen

geringe Nutzung des Interaktionspotentials

Fazit verhaltens-aktiv ≠ kognitiv aktiv Handhabung des Mediums erfordert kognitive

Ressourcen

Gefahr metakognitiver Überforderung

Individualisierung

„Für jeden das Richtige ...“

Erwartungen Optimale Passung höherer Lernerfolg

Befunde Vorwissen räumlich-visuelle Fähigkeiten Darstellungspräferenzen

Verarbeitungsstrategien

Fazit Lerner-orientierter Einsatz

Adaptive Lernsysteme

Konsequenzen

für die Praxis Gestaltungshinweise Anzustreben:

inhaltlich kohärent räumlich-zeitliche Nähe optimale Auslastung visualler und auditiver

Aufmerksamkeit

Zu vermeiden:dieselbe Textinformation nicht auditiv und

visuellÜberhöhte Interaktionsanforderungen Unterforderung durch Medienunterstützung

„Zone der nächsten Entwicklung“

Erwerb von Strategien Multimediale Kompetenz

Multimedia

Lehrende Lernende

Inhalte

VermittlungskompetenzVermittlungskompetenz AneignungskompetenzAneignungskompetenz

Multimediale Kompetenz

Multimediale Kompetenz

Vermittlungskompetenz

- inhaltliche - didaktische - technische

interdisziplinäre Kooperation

Aneignungskompetenz

- Orientierungs- - Zielsetzung- - Sequenzierungs- - Navigations- - Repräsentationsnutzungs-- Bewertungs- und Auswahl-- Verstehen & Kohärenz- bildungs-

- technische

Konsequenzen

für die Forschung integriertes theoretisches Modell

des multimedialen Lernens

Wechselspiel externer und interner Repräsentationen

Arbeitsgedächtnis

Kognitive Ökonomie

Metakognitive Selbststeuerung

Individuelle Unterschiede

Aktuelle Forschungsarbeiten (Universität Koblenz-Landau)

Kompetenz- und Forschungszentrum Multimediale Benutzerschnittstellen

Aufgabe:

- Untersuchung der Bedingungen einer effektiven Mensch-System-Interaktion bei multimedialen Lehr-Lern- und Informationssystemen

- Konsequenzen für die Gestaltung multimedialer Benutzerschnittstellen

Projekte:

Auditive und visuelle Präsentationen von Texten in multimedialen Lernumgebungen

Anforderungsabhängigkeit mentaler Repräsentationen beim Wissenserwerb mit Bildern

Benutzerführung und Selbststeuerung beim Wissenserwerb mit multimedialen Lernumgebungen

Wissenschaftliche Begleitung und Evaluation des Magisterfernstudiengangs Bibliothekswissenschaften: Gestaltung von Videoconferencing-Schnittstellen

Aktuelle Forschungsarbeiten (Universität Koblenz-Landau)