Unterstützung multimedialen Lernens : Instruktionsdesign zur Förderung der Kohärenzbildung beim Wissenserwerb mit Texten und dynamisch-interaktiven Bildern
In multimedialen Lernumgebungen werden Informationen meist sowohl in sprachlicher als auch in bildhafter Form dargeboten. Insbesondere bildhafte Informationen sind dabei häufig dynamisch gestaltet und können von Lernenden interaktiv verändert werden. Mit diesem Einsatz multipler dynamischer und interaktiver externer Repräsentationen sind verschiedene Potenziale für das Lernen verbunden. Andererseits gehen damit auch spezifische Anforderungen an die Lernenden einher: Diese müssen z.B. relevante Informationen in bewegten Bildern erkennen, Interaktionen planen, durchführen und bewerten sowie unterschiedlich repräsentierte Informationen aufeinander beziehen, um kohärente mentale Repräsentationen zu konstruieren. In vielen Fällen gelingt es den Lernenden nicht, diese Anforderungen zu erfüllen. Ihre Lernerfolge bleiben daher häufig hinter den Erwartungen zurück. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Frage nachgegangen, wie Lernende beim Wissenserwerb mit Texten und dynamisch-interaktiven Bildern unterstützt werden können. Hierzu wurden Anforderungen und Strategien beim multimedialen Lernen theoretisch und empirisch identifiziert sowie verschiedene Fördermaßnahmen entwickelt, in multimediale Lernumgebungen integriert und experimentell überprüft. Die Entwicklung dieser Maßnahmen erfolgte vor dem Hintergrund der Cognitive Load Theory. Es wurde versucht, multimediales Lernen so zu gestalten, dass die kognitive Belastung aufgrund der externen Präsentation von Informationen minimiert und die lernrelevante kognitive Belastung systematisch gefördert wird. Insbesondere wurden Lernende dabei unterstützt, durch Aktives Integrieren unterschiedliche Darstellungsformen systematisch aufeinander zu beziehen und – im Anschluss daran – strukturiert und reflektiert mit dynamischen Bildern zu interagieren. In drei experimentellen Studien wurde der Nutzen der Fördermaßnahmen für den multimedialen Wissenserwerb in verschiedenen naturwissenschaftlich-technischen Sachbereichen überprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass Aktives Integrieren zu einer bedeutsamen Verbesserung der Lernleistungen führen kann. Die Strukturierung der Interaktionsprozesse dagegen konnte nur Lernende fördern, die zuvor keine Kohärenz bildende Fördermaßnahme erhalten hatten. Wie Protokollanalysen bestätigen, kann Aktives Integrieren somit nicht nur direkt den Wissenserwerb fördern, sondern auch Grundlagen für einen systematischeren Prozess simulationsbasierten Entdeckungslernens schaffen.
Cognitive Load, Multiple externe Repräsentationen, Multiple external representations
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