Inhalt 2

I  N H A L T  

ZUSAMMENFASSUNG   4

1.  ZIELSETZUNG DER ARBEIT  5

THEORETISCHER  TEIL  

   9

2.  LERNEN MIT ILLUSTRIERTEN TEXTEN  9

2.1  WISSENSERWERB MIT INFORMIERENDEN BILDERN  9

2.2  MODELLE DER BILDVERARBEITUNG  13

2.3  AUFBAU VON MENTALEN MODELLEN DURCH BILDER  18

2.4  FUNKTIONEN VON TEXTILLUSTRATIONEN  24

2.5  THEORIEN ZUM LERNEN MIT ILLUSTRIERTEN TEXTEN  28

2.6  RAHMENMODELL MIT ALLEN BEKANNTEN KOMPONENTEN  34

2.7  EMPIRISCHE BEFUNDE ZUR LERNFÖRDERNDEN WIRKUNG VON BILDERN IN  

TEXTEN   36

2.8  ZUSAMMENFASSUNG  38

3.  DER EINFLUSS DES VORWISSENS AUF DAS LERNEN MIT BILDERN  40

3.1  DER EINFLUSS DES VORWISSENS AUF DEN LERNERFOLG BEIM LERNEN MIT  

ILLUSTRIERTEN  TEXTEN  41

3.2  ZUSAMMENFASSUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN  44

EMPIRISCHER  TEIL  

   46

4.  FRAGESTELLUNG DER EMPIRISCHEN UNTERSUCHUNG  46

4.1  ALLGEMEINE FRAGESTELLUNG  46

4.2  HYPOTHESEN DER EMPIRISCHEN UNTERSUCHUNG  47

5.  METHODE  49

5.1  ERHEBUNG DES BEREICHSSPEZIFISCHEN WISSENS UND DESSEN VERÄNDERUNG  

   49

5.2  PILOTSTUDIE  51

5.3  UNTERSUCHUNGSMATERIALIEN  54

5.4  VERSUCHSTEILNEHMER UND UNTERSUCHUNGSPLAN  59

5.5  ABLAUF DER UNTERSUCHUNG  59

Inhalt 3

6.  ERGEBNISSE  61

6.1  DER EINFLUSS VON ILLUSTRATIONEN AUF DEN LERNERFOLG  61

6.2  DER EINFLUSS DES VORWISSENS AUF DEN LERNERFOLG BEIM LERNEN MIT  

BEBILDERTEN  TEXTEN  76

6.3  WEITERE ERGEBNISSE  80

7.  DISKUSSION DER ERGEBNISSE  84

7.1  DER EINFLUSS VON ILLUSTRATIONEN AUF DEN LERNERFOLG  84

7.2  DER EINFLUSS DES VORWISSENS AUF DEN LERNERFOLG BEIM LERNEN MIT  

BEBILDERTEN  TEXTEN  87

7.3  WEITERE ERGEBNISSE  88

8.  ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK  90

9.  LITERATURVERZEICHNIS  93

ANHANG 99   

ANHANG A  - FRAGEBOGEN ZUR ERHEBUNG DES VOR- UND NACH-  99

WISSENS   

ANHANG B  - FRAGEBÖGEN ZUR ERHEBUNG DER BEWERTUNG VON TEXTEN  107

UND  BILDERN  

ANHANG C  - WEITERE ERGEBNISSE IN TABELLARISCHER FORM  113

Zusammenfassung 4

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Zusammenfassung

Basierend auf theoretischen Grundlagen zum Lernen mit bebilderten Texten und dem Einfluss des individuellen Vorwissens des Lerners auf den Lernerfolg, wird in der vorliegenden Arbeit untersucht, ob Lernen mit illustrierten Texten einen größeren Wissenszuwachs mit sich bringt als das Lernen mit unbebilderten Texten. Zusätzlich wird geprüft, inwieweit das Vorwissen eines Lerners sich auf diesen Lernerfolg auswirkt.

Es zeigt sich, dass Lerner, die mit bebilderten Texten lernen eine signifikant bessere Lernleistung erzielen als Lerner, die mit reinen Texten lernen. Zusätzlich ergibt sich für die Annahme, dass das Vorwissen einen Einfluss darauf hat, wie hilfreich Textillustrationen für einen Lerner sind, dass das Vorwissen keine bedeutende Rolle spielt. Experten und Novizen lernen mit illustrierten Texten gleich viel hinzu. Daraus ergibt sich eine weitere Fragestellung: Gibt es einen Unterschied im Lernerfolg bei Experten und Novizen, wenn diese mit unbebilderten Texten arbeiten? Die Untersuchung hierzu ergibt eine signifikant bessere Lernleistung der Novizen.

Ein Ausblick soll zeigen, welche Möglichkeiten und Konsequenzen sich aus den Ergebnissen ergeben.

Schlagworte: Lernen mit illustrierten Texten - Funktionen von Abbildungen - mentale Modelle - Bildverstehensmodelle - Einfluss des Vorwissens auf den Lernerfolg - Novize - Experte

1. Zielsetzung der Arbeit 5

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1. Zielsetzung der Arbeit

Während bis ins 15. Jahrhundert hinein, Abbildungen fast ausschließlich zur Vermittlung von religiösen und politischen Inhalten an leseunkundige Menschen verwendet wurden, erfährt das Bild mit Einführung des Buchdrucks durch Gutenberg im Jahre 1455 eine zunehmende Aufwertung.

In der Renaissance wird das Bild zu einem Medium der aufkommenden Wissenschaften. Leonardo da Vinci (1452-1519), der als Wegbereiter der wissenschaftlichen Abbildungen gilt, illustriert seine Notizbücher mit einer

Vielzahl von Illustrationen, die sowohl die menschliche Anatomie, die Architektur sowie eine große Fülle an unterschiedlichsten Fachgebieten umfasst. Abbildung 1.1 zeigt eine technische Zeichnung, die das Verkeilen hölzerner Röhren für die Beine von Möbeln darstellt,

auseinandergezogen werden können. Mit einem Text, der um die Zeichnung herumgeschrieben ist, erläutert er seine Vorstellung. Damit

entspricht seine Art der Dokumentation durch Text und Bild der Idee der Renaissance, den Augen mehr zu trauen als festgeschriebenem Bücherwissen.

Mit einer erstmals pädagogischen Absicht verband der böhmische Theologe und Pädagoge Johann Amos Comenius (1592-1670) die Verbindung von Abbildungen und Texten. Hauptmittel seiner Didaktik, durch die er Kinder zu selbständigen, mündigen und friedliebenden Bürgern erziehen wollte, war der gezielte Einsatz von möglichst unmittelbaren Erfahrungen und Sinneserlebnissen. So vertrat er die Ansicht, dass Sprachen leichter erlernt werden, wenn man sie hört, Kunst leichter verstanden wird, wenn man beispielhafte Bilder dazu sieht und sich Tiere und Pflanzen eher dem Gedächtnis einprägen, wenn man sie sieht, hört oder fühlt. Aufbauend auf diesen Vorstellungen entwickelte er genaue Pläne für eine Wissensvermittlung. Gegen Ende des 30-jährigen Krieges schuf er das erste bebilderte Lateinlehrbuch „Orbis sensualium pictus“ (1659), in dem etwa 4000 Wörter in Gruppen gegliedert und durch einen Holzschnitt veranschaulicht erläutert werden. Da er der Meinung

1. Zielsetzung der Arbeit 6

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war, dass der Mensch sich Wissen primär über die Sinne und in zusammenhängenden Szenarios aneignet, bietet das Lehrbuch die lateinischen Vokabeln innerhalb eines kohärenten Textes zusammen mit einer summarischen Abbildung. Abbildung 1.2 zeigt eine Seite des damals weitverbreiteten Lehrbuches, das hier ins Englische übersetzt worden ist. Das dargestellte Thema wird in Text und Bild präsentiert. Die Ziffern stellen Bezüge zwischen Text- und Bildteilen her. Damit werden Abbildungen durch Comenius ein fester und unverzichtbarer Bestandteil von Lehrtexten.

Doch erst mit Aufkommen einer empirischen Instruktions- und später der Medienpsychologie

wurde begonnen, das Wirken von Bildern in Lehrtexten genauer zu untersuchen.

Was dabei so einfach und einleuchtend erschien, wurde zunehmend komplex. Dachte man also, man müsste nur Bilder und Texte miteinander verbinden und gewänne daraus einen gebildeten Menschen, der auf leichterem Weg mehr lernt als ein Lerner, der beim Lernen auf reine Texte angewiesen ist, so hatte man sich das zu einfach vorgestellt. Denn es ist bei Weitem nicht so, dass jede Art von Bildern jedem Lerner hilft.

Betrachtet man Schulbücher aus der heutigen Zeit, wird dieser Einwand klarer. Man wird feststellen können, dass bestimmte Abbildungen für Schüler, die auf dem jeweiligen neuen Themengebiet über ein sehr geringes Vorwissen verfügen, nicht sinnvoll sind. Für sie können einige Abbildungen zu komplex und deswegen kaum verständlich sein, während bei Schülern, die über ein höheres Vorwissen verfügen, solche Bilder genau richtig sein können. Die Schüler können die neuen Informationen leichter in ihr vorhandenes Wissen einbauen. Möglicherweise profitieren sie aber weniger von Bildern, die Sachverhalte darstellen, die ihnen bereits bekannt sind. Damit wird deutlich, dass Bildautoren auf einem schmalen Grat zwischen Überforderung und Unterforderung wandern. Ein Bild zu gestalten, von dem Lerner, egal welchen Vorwissens, profitieren können, ist eine schwierige Aufgabe. Diese kann nur bewältigt werden, wenn der

1. Zielsetzung der Arbeit 7

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Autor Wissen darüber besitzt, welche Art von Bildern es gibt, wie diese eingesetzt werden können und vor allem wie diese verarbeitet werden.

Spätestens seit dem schlechten Abschneiden der deutschen Schüler in der Pisa-Studie wird Bildung in der breiten Öffentlichkeit vermehrt diskutiert. Dabei stellt sich die zentrale Frage, welchen Umständen man die Verantwortung an diesem enttäuschenden Abschneiden zuschreiben kann. Der Ruf nach mehr finanziellen Mitteln, damit Ausbildungsstätten ihrem Bildungsauftrag besser nachkommen können, wird dabei immer lauter. Doch soll die Form der Bildung dabei so bleiben, wie sie ist? Ist es nicht ein Trugschluss anzunehmen, mehr Gelder könnten ein kränkelndes, etabliertes System wieder verbessern und Deutschland würde wieder „ein Land der Dichter und Denker“? Es scheint sinnvoller, das bestehende System in Frage zu stellen. Abgesehen von für die heutige Zeit veralteten Lehrplänen und der - vor allem im pädagogischen Bereichunzureichenden Lehrerausbildung, bleibt die Betrachtung der eingesetzten Lehrmaterialien. Wäre eine Überarbeitung der Unterrichtsmaterialien unter neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen nicht sinnvoll? Dabei sollte ein Hauptaugenmerk auf die Abbildungen, die einen Text illustrieren können, gelegt werden. Verstärkt sollten Bilder in Unterrichtsfächern eingesetzt werden, die bisher fast gänzlich ohne Bilder auskamen, wie in der Mathematik. Möglicherweise resultiert das schlechte Abschneiden von Schülern gerade in diesem Fach auf einem Mangel an Vorstellungskraft. Mit adäquaten Bildern, die den Aufbau mentaler Modelle fördern, könnten Schüler bessere Ergebnisse erzielen.

Dem steht entgegen, dass Bilder noch immer als einfach, unnötig und nicht ernsthaft genug bewertet werden - sowohl von Seiten der Lehrenden als auch von Seiten der Lernenden. Um mit diesem negativem Bild von Textillustrationen aufzuräumen, zeigt diese Arbeit auf, dass Lerner mit illustrierten Texten mehr lernen als mit reinen Texten. Weiterhin verdeutlicht sie, dass das Vorwissen eines Lerners einen direkten Einfluss auf die Lernleistung bei bebilderten und unbebilderten Texten hat.

Dazu ist die Arbeit wie folgt aufgebaut:

In Kapitel 2 wird ein umfassender Einblick in das Lernen mit Bildern gegeben. Es wird offengelegt, welche Art von Bildern es gibt, welche Funktionen diese

1. Zielsetzung der Arbeit 8

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innehaben können und wie mentale Modelle beim Lerner durch Bilder entstehen. Es werden Modelle dargestellt, die versuchen zu erklären, wie die Bildverarbeitung beim Rezipienten abläuft. Abschließend wird ein Überblick über die bestehende Forschung auf diesem Gebiet gegeben.

Kapitel 3 hat das Vorwissen eines Lerners zum Inhalt. Hier wird in erster Linie auf empirische Befunde zurückgegriffen, da keine einheitliche Theorie zum Einfluss des Vorwissens beim Lernen mit illustrierten Texten besteht.

In Kapitel 4 wird die Fragestellung der Arbeit erarbeitet und in Kapitel 5 wird erläutert, mit welchen Methoden bei der Studie vorgegangen worden ist.

In Kapitel 6 finden sich die Ergebnisse der Studie, die in Kapitel 7 diskutiert werden.

Eine abschließende Zusammenfassung und ein Ausblick findet sich in Kapitel 8.

Zur Überprüfung der angenommenen Hypothesen wurden keine Schulbücher verwendet, sondern eine computerbasierte Lernoberfläche, die als Kombination von Text und Bild gestaltet wurde. Animationen, die häufig in Computerprogrammen angewandt werden, finden in dem als Lexikon aufgebauten Lernsystem, keine Verwendung. In diesem Zusammenhang wird in dieser Studie die Behaltensleistung beim Lernen mit unbebilderten und bebilderten Texten verglichen.

Werden im theoretischen Grundlagenteil Abbildungen verwendet, um unter anderem Funktionen von Bildern anhand eines Beispiels zu erläutern, sind dies in der Regel Abbildungen aus dem Lernsystem LoveLine. Diese Bilder, die der Studie bereits vorausgreifen, wurden zum einen gewählt, um einen direkten und konkreten Bezug zwischen Theorie und Praxis herzustellen, zum anderen vermitteln sie dem Leser eine Vorstellung von den Bildern, mit denen die Versuchspersonen gearbeitet haben.

Wenn in der Arbeit von Schülern, Usern, Lernern und Rezipienten die Rede ist, sind immer auch die Schülerinnen, Userinnen, Lernerinnen und Rezipientinnen gemeint. Nur um der sprachlichen Vereinfachung willen wurde die männliche Wortform gewählt.

2. Lernen mit illustrierten Texten 9

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Theoretischer Teil

2. Lernen mit illustrierten Texten

Immer häufiger setzen Autoren von Lehr- und Lerntexten Illustrationen ein, um zum einen die Qualität ihrer Informationen zu erhöhen und zum anderen, um dem Rezipienten das Lernen zu erleichtern. Durch die illustrierten Texte sollen sowohl abstrakte als auch komplexe Zusammenhänge für den Lerner übersichtlicher und deutlicher dargestellt werden.

Dieses Kapitel beschäftigt sich mit den zentralen Fragen, ob und wie sich Bilder positiv auf den Lernerfolg auswirken. Es soll einerseits Klarheit darüber verschaffen, wie der Wissenserwerb mit informierenden Bildern abläuft und was informierende Bilder überhaupt sind (Kap. 2.1). Andererseits werden Modelle vorgestellt, wie die gesehenen Bilder im Gehirn verarbeitet werden (Kap. 2.2). Der darauf folgende Abschnitt macht deutlich, was mentale Modelle sind, wie diese entstehen und welchen Einfluss sie beim Lernen mit illustrierten Texten haben können (Kap. 2.3). Aufbauend auf den Grundlagen zum Lernen mit Bildern werden die unterschiedlichsten Funktionen von Textillustrationen vorgestellt (Kap. 2.4) sowie eine Reihe von Theorien zum Lernen mit Text-Bild-Kombinationen näher erläutert (Kap. 2.5). Abschließend zeigen aktuelle empirische Befunde den momentanen Stand der Text-Bild-Forschung im Bereich Steigerung des Lernerfolgs durch illustrierte Texte (Kap. 2.6).

2.1 Wissenserwerb mit informierenden Bildern

Wenn man sich damit auseinandersetzt, wie Abbildungen in Lehrtexten den Wissenserwerb erleichtern können, stellt sich rasch die Frage, wie sich Illustrationen klassifizieren lassen und welche Bilder man welcher Klassifikation zuordnen kann. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird von Bildern, Abbildungen und Illustrationen gesprochen - aber was verbirgt sich dahinter? Man geht davon aus, dass damit immer das Gleiche gemeint ist: ein Sachverhalt, der visuell dargestellt wird. Aber gibt es nicht verschiedene Rubriken, in die man Bilder einordnen kann? Kann man Bilder aufgrund der abgebildeten Inhalte,

2. Lernen mit illustrierten Texten 10

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Darstellungsformen oder Realitätsgrade unterscheiden? Oder sind Bilder, ungeachtet ihres Inhalts, immer Bilder und damit als gleich zu bewerten?

Nach Weidenmann (1994) lassen sich alle Bildformen zwei unterschiedlichen Rubriken zuordnen: entweder handelt es sich bei Abbildungen um informierende oder um logische Bilder.

Informierende Bilder nennt Weidenmann aufgrund ihrer Darstellungscodes auch darstellende Bilder. Ziel der verschiedenen Darstellungscodes ist es, einen Inhalt angemessen zu visualisieren. Von Bildautoren werden hierfür unterschiedliche Konturen, Schattierungen und Perspektiven sowie eine natürliche Farbgebung und realistische Proportionen verwendet. Auch die Einbettung in vertraute Kontexte und die Übernahme typischer Bewegungen sind Techniken, die bei darstellenden Bildern zur Anwendung kommen. Den informierenden Bildern stehen die logischen Bilder gegenüber, die Weidenmann auf grund ihrer analytischen Darstellungscodes auch abstrakte Bilder nennt. Es handelt sich hierbei um graphische Repräsentationen von Daten in Form von Diagrammen oder Schemata. Auf diese Bildform wird im Folgenden nicht näher eingegangen, da sie für die Studie nicht von Bedeutung ist.

Für die Studie sind ausschließlich informierende Bilder relevant, die die Aufgabe haben, Abbilder eines Realitätsaspektes zu sein. Wenn im Verlauf der Arbeit von Bildern, Abbildungen oder Illustrationen die Rede ist, sind damit immer informierende Bilder gemeint. Weidenmann unterscheidet hierbei Standbilder von Bewegtbildern. Bei Standbildern können die Abbildungen entweder realistisch oder schematisch sein. Zu realistischen Bildern zählen Fotos und Zeichnungen, während man unter schematischen Bildern abstrahierende Darstellungen eines realen Objekts oder Analogiebilder versteht. Zu den Bewegtbildern zählen Filme oder Videoeinspielungen (Lukesch, 2001).

Verschiedenste Untersuchungen zu den Themen Funktion und Wirkung von darstellenden Bildern ergaben, dass Bilder Interesse und Aufmerksamkeit wecken (Dale, 1946), das Lernen beleben (Alcorn, Kinder & Schunert, 1964), Gefühle und Stimmungen hervorrufen (Dale, 1946), zum Lesen anregen und die Zeit verlängern, in der sich der Lerner mit dem Text beschäftigt (Peeck, 1994). Für Steiner (1996) ist es zentral, dass Bilder nicht nur als Dekoration eines Textes, sondern als eigenständige Information verstanden werden.

2. Lernen mit illustrierten Texten 11

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Auch Weidenmann (2002) hat sich mit den instruktionalen Funktionen von Abbildern beschäftigt. Als die wesentlichsten Funktionen erscheinen ihm die Zeigefunktion, die Situierungsfunktion und die Konstruktionsfunktion.

Die Zeigefunktion zielt darauf ab, dass die „Rezipienten mithilfe von Abbildungen ein deutliches und zutreffendes ‚Bild’ von etwas entwickeln“ (Weidenmann, 2002, S. 85). Abbildung 2.1 zeigt ein Bild aus dem Lernsystem LoveLine, das diese Funktion erfüllt. Ziel der verwendeten Darstellung ist, dass der Programmbenutzer eine bildhafte Vorstellung

Eierstöcken bekommt. Aufgrund dieser Vorstellung sollte der Rezipient nun in der Lage sein, detaillierte Fragen zu dem Bildthema beantworten zu können wie: „Was ist typisch für Eierstöcke?“ oder „Aus welchen Bestandteilen besteht ein Eierstock?“. Natürlich ist es in der Realität nicht so, dass sich ein Lerner ein Bild ansieht und sofort alle Bestandteile und Aussagen verinnerlicht hat. Hier zeigt sich ein Sprung zwischen Betrachten und Verstehen. Zwischen diesen beiden Polen durchläuft der Lerner einen komplexen Verarbeitungsprozess, den Weidenmann (1988) in einem Modell veranschaulicht hat. In Kapitel 2.2 wird dieses Modell ausführlich vorgestellt. Durch die Form der Abbildung soll die Aufmerksamkeit des Rezipienten auf die kritischen Merkmale des visualisierten Gegenstands geleitet werden und dadurch soll er einen möglichst genauen Eindruck bekommen.

Bilder, die dem Lerner helfen sollen, Detailinformationen in einen Rahmen einzubetten, erfüllen die Situierungsfunktion. Diese Abbilder zeigen ein Szenarium und aktivieren dadurch beim Lerner Situationsvorstellungen. Der Rezipient erhält durch das Bild zusätzliche Informationen, die er bei einer Nur-Text-Präsentation des Themas möglicherweise nicht bekommen hätte. Die Textinformationen werden konkretisiert, da die handelnden Akteure, die Ereignisse und Aktionen visualisiert werden (Peeck, 1994). Für die Abbildung der Eierstöcke (Abb. 2.1) könnte dies konkret bedeuten, dass ein umfassendes Abbild der weiblichen Geschlechtsorgane gezeigt wird, aus dem die Eierstöcke mit einer Lupe vergrößert und außerhalb des Gesamtbildes dargestellt werden. Somit hätte der Lernende nicht nur ein genaues Bild der Eierstöcke, sondern

2. Lernen mit illustrierten Texten 12

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auch eine Vorstellung davon, an welcher Stelle im Körper sie sich befinden. Ein Beispiel für ein situierendes Abbild, mit dem Akteure und Ereignisse verdeutlicht werden, ist Abbildung 2.2. In einer Animation wird ein sexueller Übergriff dargestellt. Durch sie erfährt der Benutzer, wie die beteiligten Personen aussehen und wo der Übergriff stattfindet. Zusätzlich wird Abbildungen mit Situierungsfunktion eine emotionale Wirkung zugeschrieben, da sie

persönliche Erfahrungen aktivieren (Weidenmann, 2002).

Die dritte Funktion, die Bilder erfüllen können, ist die Konstruktionsfunktion. Durch sie sollen komplexere Realitätsausschnitte, wie das Funktionieren eines Motors oder die Bedienung eines Gerätes, besser verstanden werden. Dies gelingt dem Lerner dann, wenn er in der Lage ist, den abgebildeten Ausschnitt „kognitiv in Form eines adäquaten mentalen Modells

zu repräsentieren“ (Weidenmann, 2002, S. 87). Im Lernsystem LoveLine wird dem Benutzer gezeigt, wie man ein Diaphragma einführt und prüft, ob es richtig sitzt (Abb. 2.3). Bei solchen Aufgaben kann der Lerner durch Bilder mit Konstruktionsfunktion unterstützt werden, „indem sie sowohl über die

Elemente als auch über das Zusammenspiel dieser Elemente visuell informieren“ (Weidenmann, 2002, S. 87). Anhand der gezeigten Abbildung (Abb. 2.3) wird deutlich, dass der Lernende bei Bildern mit Konstruktionsfunktion meist über ein gewisses bereichsspezifisches Vorwissen verfügen muss, um die neuen Informationen in sein vorhandenes Wissen einbauen zu können. So muss er in diesem Fall beispielsweise über anatomisches Wissen darüber verfügen, wo sich der Muttermund befindet, auf den das Diaphragma aufgesetzt wird, und wie es aussieht, um es im Bild lokalisieren zu können. Abbildungen, welche die Konstruktionsfunktion erfüllen, veranschaulichen in der Regel eine Folge von Abläufen. So werden in einer Bedienungsanleitung, einem Kochbuch oder einem Bauplan mit mehreren Bildern aufeinander folgende Arbeitsschritte dargestellt. Auch hier zeigt sich, dass ohne ein Vorwissen darüber, wie Schrauben oder

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Nägel, das fertige Regal oder eine Roulade aussehen sollen, konstruierende Bilder schwer nachzuvollziehen sein können. Aus diesem Grund muss man sich damit beschäftigen, wie konkret eine Sequenz aus der Bilderfolge sein soll und wie viel Information sie enthalten kann. Die Entscheidungen hierzu hängen vom jeweiligen Vorwissen des Lerners ab. Kocht er häufig, werden ihm weniger Abbildungen ausreichen, um sich vorzustellen, wie eine komplizierte Torte erstellt werden muss, als jemandem, der selten den Kochlöffel in die Hand nimmt.

Innerhalb dieses Abschnitts wurde deutlich, dass es unterschiedliche Rubriken gibt, in die Bilder eingeordnet werden können, und dass Bilder unterschiedliche Funktionen inne haben können. Von den Bildern, die einen Text illustrieren, wird angenommen, dass sie die Verständlichkeit und damit den Wissenserwerb erleichtern. Daraus resultiert eine weitere, zentrale Frage: Was geschieht, wenn ein Betrachter eine Illustration studiert? Der folgende Abschnitt gibt einen Einblick darüber, welche Vorgänge und Prozesse beim Lerner ablaufen könnten, aus denen ein besseres Verständnis resultiert.

2.2 Modelle der Bildverarbeitung

Weidenmann (1994) geht davon aus, dass „der Nutzer versucht, das vom Bildautor visualisierte Argument aufgrund der grafischen Anordnung möglichst vollständig zu rekonstruieren“ (S. 25). Diese Annahme widerspricht der Gewohnheit, informierende Bilder als Angebote zu betrachten, die leicht verständlich sind und sich auf einen Blick erfassen lassen (Salomon, 1984). Im Gegensatz zu dieser Betrachtungsweise scheint Bildverarbeitung ein Prozess zu sein, der auf tiefer greifenden Abläufen basiert.

2.2.1 Prä-attentive und attentive Prozesse beim Bildverstehen

Durch die Analyse der Aktivitäten bei der Bildverarbeitung lassen sich präattentive von attentiven Prozessen unterscheiden (Weidenmann, 1994).

Nach Weidenmann (1994) laufen prä-attentive Prozesse automatisch und ohne direkten Einfluss des Bewusstseins ab. Bei bekannten Objekten kann der

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Rezipient das Abbild schon nach einer Zehntelsekunde zutreffend erkennen (Weidenmann, 1993). Grund für diese schnelle Verarbeitung sind parallel arbeitende Prozesse, die unter anderem das Objekt identifizieren, die verarbeiteten Muster erkennen und die Wahrnehmung des Betrachters organisieren. Der Wahrnehmungsapparat des Rezipienten scheint so organisiert zu sein, dass ein möglichst schnelles Erfassen der Grundaussage des Bildes im Vordergrund steht (Loftus & Bell, 1975). Details werden erst später bei genauerem Hinsehen verarbeitet. Ob ein Objekt schnell erkannt wird, hängt von seiner Darstellung ab. In diesem Zusammenhang führte Koffka (1962) das Konzept der Prägnanz ein. Es beinhaltet zum einen das Prinzip der Einfachheit und zum anderen das Prinzip der Ähnlichkeit (Pomerantz & Kubovy, 1981). Um das Prinzip der Einfachheit zu erfüllen, organisieren Rezipienten ihre Wahrnehmung so, dass die Komplexität des Gegenstandes abnimmt. Zusätzlich findet ein Vergleichsprozess zwischen dem neuen optischen Reiz und den bereits erworbenen mentalen Modellen statt (Prinzip der Ähnlichkeit). Der Betrachter sucht hierbei nach einer Übereinstimmung zwischen dem erhaltenen Stimulus und seinen Schemata. Weidenmann (1994) fasst zusammen, dass prä-attentive Prozesse bei der Bildverarbeitung dann angewendet werden, „wenn die Rezeptionssituation nur wenig Zeit für die Bildbetrachtung lässt, die Bilder also rasch die Aufmerksamkeit auf sich ziehen und sofort erfasst werden sollen“ (S. 31f.)

Den prä-attentiven Prozessen stehen die attentiven Rezeptionsprozesse gegenüber. Sie dauern länger, sind dem Bewusstsein zugänglich (Salomon, 1987) und mit einer gezielten Suche zu vergleichen (Shiffrin & Schneider, 1977). Der Rezipient richtet seine Aufmerksamkeit dabei auf einzelne Details, analysiert und interpretiert diese und versucht, aufgabenrelevante Informationen aus dem gebotenen Bild zu erhalten. Die neuen Informationen vergleicht er mit bereits vorhandenen, zieht daraus Schlüsse und verbindet die Bild- mit den Textinformationen (Weidenmann, 1994).

Leider zeigte sich, dass viele Betrachter die gebotenen Bilder in Lerntexten oder Lernprogrammen nur oberflächlich verarbeiten. Um zu einem tieferen Verarbeiten anzuregen, könnte es sich als sinnvoll erweisen, den Lernern gezielte Instruktionen vorzugeben. Solche Anweisungen können den Rezipienten beispielsweise dazu auffordern, auf bestimmte Details zu achten. Ob Instruktionen wirklich zu einer besseren Verarbeitung führen, ist bislang

2. Lernen mit illustrierten Texten 15

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ungeklärt. Trotzdem scheint es eine mögliche Lösung des Problems zu sein, da „strategisches Verarbeiten von Bildern für viele Rezipienten ungewohnt zu sein“ (Weidenmann, 1994, S. 36) scheint. Eine Studie von Dean und Kulhavy (1981) zeigte, dass das Stellen einer konkreten Aufgabe bei den Betrachtern zu einer tieferen Verarbeitung anregt. Bei dieser Untersuchung kam es erst zu einem Lernvorteil, als die Versuchsteilnehmer Bildunterschriften zu den gezeigten Bildern entwickeln sollten. Auch Weidenmann (1988, 1989) konnte in einer Studie belegen, dass konkrete Bild-Lese-Hinweise bei der Betrachtung zweier Fotos in einem Lehrbuch nötig sind, um einen Lerneffekt zu bewirken. Dieses Ergebnis ist erstaunlich, da es sich bei den Illustrationen um leicht verständliche Bilder handelte.

2.2.2 Ökologisches und indikatorisches Bildverstehen

Weidenmann (1988) schlägt ein Modell des Bildverstehens vor, das die ablaufenden prä-attentiven und attentiven Prozesse in zwei unterschiedliche Verstehensmodi gliedert. Hierfür führt er die Begriffe des ökologischen und des indikatorischen Bildverstehens ein.

Man muss jedoch vorab hervorheben, dass sich Weidenmanns Modell des Bildverstehens (1988) nur auf Abbildungen bezieht, die nach Levin et al. (1987) entweder eine repräsentationale, realistische oder darstellende Funktion erfüllen (Kap. 2.4). Bildformen wie Graphiken oder Diagramme finden in diesem Modell keine Berücksichtigung.

Der erste Verstehensmodus wird als natürliches oder ökologisches Bildverstehen bezeichnet, bei dem eher eine automatische und oberflächliche Verarbeitung stattfindet. Der Rezipient wendet beim Verarbeiten des Bildes Prozeduren an, die auch bei der Wahrnehmung der natürlichen Umgebung nötig sind. (Weidenmann, 1988)

Bei der Betrachtung eines Bildes bemerkt der Rezipient „eine ‚Ambiguität’ zwischen den visuell dargestellten Informationen und [seinen] eigenen Kenntnissen“ (Drewniak, 1992, S. 64). Aus dieser Differenz resultiert bei ihm ein Normalisierungsbedarf, das heißt, er versucht, die Ambiguität durch die Aktivierung von Wissensbeständen und den Einsatz mentaler Operationen zu reduzieren. Dieser Reduktionsprozess kann prä-attentiv automatisch ablaufen, wenn der Rezipient bereits über Kenntnisse verfügt, die es ihm ermöglichen, das

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Bild zu verstehen. Das ökologische Verstehen führt zu einem Abbruch der Bildbetrachtung, wenn Ähnlichkeiten mit der realen Welt wahrgenommen werden. Beim Durchblättern einer Zeitung kann dieser Abbruch beispielsweise nach kurzer Betrachtung der Abbildungen erfolgen. Das Ergebnis dieses Verstehensmodus ist ein einfaches, wenig differenziertes referentielles mentales Modell (Weidenmann, 1988).

Eine intensivere und effektivere Verarbeitung erfordert die Fortsetzung der Bildbetrachtung. Auf den ersten Verstehensmodus folgt deshalb der zweite Modus, das indikatorische Bildverstehen. Er „geht über das Erkennen des Abgebildeten hinaus und richtet sich auf das Erfassen bzw. Rekonstruieren des im Bild visualisierten Arguments“ (Weidenmann, 1994, S. 27). „Indikatorisches Verstehen wertet Merkmale des Bildes als Indikatoren für Entscheidungen des Bildproduzenten und damit als Information für die Konstruktion eines kommunikativen Modells aus. Dieses mentale Modell ist tendenziell die Rekonstruktion des im Bild objektivierten mentalen Modells des Bildproduzenten“ (Weidenmann, 1988, S. 79). Der Rezipient versucht systematisch für sich selbst Fragen zu beantworten, wie zum Beispiel warum ein Sachverhalt auf die gezeigte Art und Weise dargestellt wurde. Aus dieser intensiven Verarbeitung eines Bildes kann ein differenziertes und vernetztes kommunikatives mentales Modell resultieren. Aus Weidenmanns Modell (1988) geht hervor, dass „nicht primär die gewählte Darstellungsform des Bildes, sondern die Intensität der Verstehensprozesse bei der Bildbetrachtung die Art und Differenziertheit eines mentalen Modells beeinflußt“ (Drewniak, 1992, S. 66).

2. Lernen mit illustrierten Texten 17

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Abbildung 2.4 stellt Weidenmanns Modell (1988) des ökologischen und indikatorischen Bildverstehens schematisch dar.

Die Erfahrung auf dem Feld der Bildverarbeitung zeigt, dass der Kontakt mit einem Bild bereits oft nach der automatischen ökologischen Phase des Bildverstehens abgebrochen wird. Dies gilt vor allem für Bilder, die „vermeintlich rasch erfaßt - der Wahrnehmung keine neuen Anreize präsentieren“ (Weidenmann, 1994, S. 28). Um dem vorzeitigen Abbruch der Bildbetrachtung vorzubeugen, stellt Weidenmann folgende Bedingungen: Zum einen sollten die verwendeten Bilder möglichst neuartig und komplex sein und

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damit zur Aktivierung vernetzter und wichtiger Konzepte und Schemata anregen, zum anderen sollten die Rezipienten durch Instruktionen zur systematischen Betrachtung von Bilddetails angeregt werden. Die gegebenen Instruktionen sollen zusätzlich die Einstellung der Rezipienten fördern, dass Bilder anspruchsvoll sind und eine intensive Auseinandersetzung verlangen (Weidenmann, 1988).

Aus Weidenmanns Modell geht hervor, dass der Lerner durch den Kontakt mit einem erläuternden Bild ein mentales Modell aufbaut. Dieses Modell bildet sich, unabhängig davon ob der Bildkontakt schon nach der prä-attentiven Phase oder erst nach der attentiven Phase abgebrochen wird. Weidenmanns Modell liefert eine Antwort darauf, welche Prozesse bei der Bildbetrachtung ablaufen und erläutert, dass durch diese mentale Modelle aufgebaut werden. Es stellt sich nun die Frage, was man sich unter dem Begriff „mentales Modell“ vorstellen kann und wie ein solches konkret aufgebaut werden kann?

2.3 Aufbau von mentalen Modellen durch Bilder

Die neuere kognitive Psychologie geht davon aus, dass komplexeres Wissen in Form von mentalen Modellen gespeichert wird. Diese können sowohl Ausschnitte der Realität widerspiegeln, beispielsweise das Funktionieren eines Gerätes, als auch eine mentale Repräsentation von Theorien und symbolischen Regelsystemen darstellen (Weidenmann, 1993). Seit Johnson-Laird (1980) spielt das Konstrukt des mentalen Modells in der Analyse des Wissenserwerbs eine wesentliche Rolle.

Im folgenden Abschnitt wird ein Einblick in den Bereich der mentalen Modelle gegeben und sowie die Frage geklärt, wie Bilder den Aufbau mentaler Modelle unterstützen können.

2.3.1 Mentale Modelle

Bilder in Lernsystemen sollen unter anderem die Aufgabe erfüllen, beim Lerner mentale Modelle zu konstruieren. Um diese aufbauen zu können, läuft beim Rezipienten ein kognitiver Mechanismus ab, durch den er eine interne

2. Lernen mit illustrierten Texten 19

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Repräsentation des Systems, mit dem er lernt, herstellt (Weidenmann, 1994). Daher bestehen mentale Modelle im Wesentlichen aus kognitiven Repräsentationen von Teilen eines Systems. Mentale Modelle lassen sich als Arbeitsmodelle begreifen, „mit Hilfe dessen aufgrund der Analogiebeziehung zum Original [...] Aufgaben und Probleme stellvertretend und mental an diesem inneren Objekt gelöst werden können“ (Moser, o.J., S. 185). Moser (o.J.) zeigt diese Auswirkung auf das Problemlöseverhalten und die Handlungsregulation an folgendem Beispiel auf:

Viele Menschen stellen sich den Stromkreis als Wasserlauf vor. Sollen sie nun das Funktionieren eines Schalters, mit dem man eine elektrische Lampe ein- und ausschalten kann, erklären, zeigt sich der Zusammenhang zwischen erwähntem mentalem Modell und dem Lösen von Problemen. Durch die Analogie von Stromkreis und Wasserlauf werden die Kabel mit Röhren gleichgesetzt. Der Lampenschalter entspricht in diesem Modell einem Ventil, das den Wasserlauf unterbricht, sobald es geschlossen wird. Durch diese Vorstellung wird erklärbar, warum eine Lampe nicht mehr funktioniert, wenn man mit dem Schalter den Stromkreis unterbricht: Der (Strom-)Fluss kommt zum Erliegen, und dadurch wird der Verbraucher nicht mehr angetrieben.

Weitere mentale Modelle sind die Vorstellung vom Herz als einer Pumpe, die Darwinschen Evolutionstheorie oder das Verständnis von einem Hypertext als einem Netzwerk mit physischer Ausdehnung.

Mentale Modelle sind individuelle Denkmodelle, die das Verständnis eines Sachverhalts prägen, „mit deren Hilfe wir planen und entscheiden, vorausschauen und erklären, kurz: mit deren Hilfe wir denken“ (Hasebrook, 1995, S. 124). Zusätzlich sind mentale Modelle „dynamisch, das heißt sie werden mit zunehmendem Verständnis eines Sachverhalts, eines Objekts oder eines Prozesses elaboriert und angepasst“ (o.A., 1996, S.1). Das bedeutet, dass die Modelle eines Experten in einer Wissensdomäne differenziert und hierarchisch geordnet sind, während Laien eher über lückenhafte oder auch unzutreffende Modelle verfügen (Chi, Glaser & Rees, 1982).

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Norman (1983) stellte eine Liste auf, die alle Kennzeichen mentaler Modelle zusammenfasst:

-Mentale Modelle sind unvollständig.

-Die Fähigkeit der Menschen, mentale Modelle „laufen zu lassen“, sind

begrenzt.

-Mentale Modelle sind unbeständig; es können Details vergessen werden.

-Mentale Modelle sind nicht klar voneinander abgegrenzt; deshalb kann es

zu Verwechslungen zwischen verschiedenen Modellen kommen.

-Mentale Modelle sind unwissenschaftlich, das heißt sie müssen nicht den

tatsächlich zugrunde liegenden Mechanismen entsprechen.

-Mentale Modelle sind sparsam, das heißt, sie minimieren den kognitiven

Aufwand.

In mentalen Modellen wird „imaginatives, sprachliches, deklaratives und prozedurales Wissen irgendwie zusammengedacht, aber es bleibt bisher unklar, in welcher Weise mentale Modelle dieses Wissen ganzheitlich integrieren“ (Ballstaedt, Molitor & Mandl, 1987, S.14). Dieses Zitat macht deutlich, wie wenig man über mentale Modelle eigentlich weiß. Man geht sicher davon aus, dass jeder Mensch mentale Modelle von verschiedenen Sachverhalten in sich trägt, die durch gelesene, gehörte oder gesehene Informationen entstanden sind. Dies scheint eine realistische und nachvollziehbare Annahme zu sein. Hierbei muss man sich nur selbst prüfen. Woran denkt man bei den Worten „Hund“, „Haus“, „Flugzeug“, „Giraffe“? Spontan tauchen Bilder vor dem inneren Auge auf. Beim Wort „Hund“ sieht man einen Hund vor sich. Doch würde man sich mit jemandem darüber unterhalten, würde man feststellen, dass jeder ein unterschiedliches Bild vor sich hat. Einer denkt vielleicht an einen Schäferhund, während der Gesprächspartner an einen Husky-Welpen denkt. Wer noch nie eine Giraffe gesehen hat, könnte sich darunter gar nichts vorstellen. Ein 3-jähriger malt einen Menschen womöglich ohne Finger, Ohren oder Nase. Ebenso funktionieren mentale Modelle beim Lernen. Sie werden als Basis eingesetzt, mit der gearbeitet wird und die sich im Lernprozess verändern. Für den 3jährigen, in dessen mentalem Modell der Mensch keine Ohren hat, ist dieses Bild Ausgangspunkt für weiteres Lernen. Zu einem späteren Zeitpunkt wird er in sein Modell Ohren und Finger integrieren, um dem realen Sachverhalt näher zu kommen. Dieses Tatsache lässt sich auf alles Lernen übertragen, denn ohne einen verinnerlichten Ausgangspunkt in Form eines mentalen Modells wäre jegliches Weiterlernen unmöglich. Man müsste ständig von Neuem beginnen. Es erscheint logisch, dass Abbildungen in Texten den Aufbau interner Bilder bzw.

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mentaler Modelle erleichtern. Ohne die oft komplizierten Texte tiefer gehend zu studieren und aus den Informationen Bilder aufzubauen, was den Wissenserwerb erschwert und verlangsamt, erhält der Lerner Bilder, die die Sachverhalte bereits veranschaulichen. Aus diesem Grund ist es denkbar, dass Lerner, die mit bebilderten Texten lernen, einen größeren Lernerfolg aufweisen können als Lerner, die mit reinen Texten lernen.

2.3.2 EXKURS: Bilder als Material zum Aufbau mentaler Modelle

In neueren Untersuchungen rückt nun immer mehr die Frage in den Mittelpunkt: Wie sollten Lernsysteme und Abbildungen gestaltet sein, um ein möglichst sinnvolles mentales Modell beim Lerner entstehen zu lassen?

Die meisten hypermedialen Lernsysteme versuchen, bestimmte mentale Modelle zu prägen und dies durch die Art der Darstellung zu unterstützen. In vielen Fällen zeigte sich, dass Bilder anschaulicher als Texte sein können.

Weidenmann (1991) weist darauf hin, dass komplexe Zusammenhänge bei der Analyse des Lernens mit Bildern beachtet werden müssen. In diesem Kontext stellt er folgendes Modell vor (Abb. 2.5): Das gewählte Bild stellt ein Element der pädagogischen Situation dar. Über den Lernenden steht es in Interaktion mit anderen Situationselementen, wie beispielsweise einer konkreten

Aufgabenstellung oder einem erläuternden Text. Das Resultat des Bildverstehens stellt hierbei nur einen Teil der Gesamtsituation dar, mit der sich der Rezipient auseinandersetzen muss, um ein übergreifendes mentales Modell zu konstruieren. Auch das mentale Modell des Bildproduzenten zum Zielbereich geht in die Bildproduktion ein und hat somit indirekt Einfluss auf das mentale Modell des Lernenden. Um den Lernerfolg messen zu können, muss festgestellt werden, inwieweit das mentale Modell des Lernenden den Zielbereich adäquat repräsentiert (d). Diese Beziehung ist abhängig von den drei Wegstrecken a, b und c. (Weidenmann, 1988)

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Auf der Grundlage dieses Modells ergibt sich Weidenmanns Klassifizierung von Bildeffekten (1991). Er schlägt vor, folgende vier Beziehungen zwischen Bildern an den Bildautor stellen:

An erster Stelle erwähnt Weidenmann Bilder, die eine Aktivierungsfunktion besitzen (Abb. 2.6). Bilder dieser Art rufen beim Rezipienten ein mentales Modell zu einem Zielbereich ab, über das

er in seinen Wissensbeständen bereits verfügt. Sie tragen daher nicht zum Wissenserwerb bei. Allein

durch sehr reduzierte und sparsame Bilder kann dieser Effekt ausgelöst werden, da das mentale Modell beim Kontakt mit dem Bild im Arbeitsspeicher des Betrachters schon präsent ist. Piktogramme aktivieren beim Betrachter die entsprechenden mentalen Modelle. Zum Beispiel aktiviert das Piktogramm eines Stoppschilds das adäquate Modell des Bremsens (Weidenmann, 1991).

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Piktogramme können jedoch nicht mehr als informierende Bilder verstanden werden.

In der zweiten Funktion, der Konstruktionsfunktion, werden Bilder so eingesetzt, dass sie dem Rezipienten helfen, ein mentales Modell aus bereits bekannten Elementen zusammenzusetzen. Solche Bilder findet man vor allem in Gebrauchsanweisungen, Bedienungsanleitungen, Lehrtexten oder wenn einzelne Prozesse in Phasen bildlich dargestellt werden, damit sie für den Lerner überschaubar werden. Es kann sich hierbei beispielsweise um die Funktionsweise eines Videorekorders oder um eine Bilderfolge als Anleitung in einem Kochbuch handeln. Lernende müssen für die Verarbeitung solcher Bilder bestimmte Kenntnisse mitbringen, um deren syntaktische Funktionsstruktur adäquat verwerten zu können (Weidenmann, 1991).

Die dritte Funktion von Bildern ist die

Fokusfunktion. Bereits bestehende mentale Modelle sollen durch Bilder dieser Art teilweise differenziert oder korrigiert werden. Es wird vorausgesetzt, dass der Rezipient bereits ein grobes Wissen zu einem bestimmten Thema entwickelt hat. Durch Verwendung von visuellen Techniken wird die Unterscheidung von Wichtigem und Unwichtigem oder von Bekanntem und

Unbekanntem durch den Lerner begünstigt. Mit Hilfe einer Lupe lässt sich ein unbekannter Ausschnitt eines Abbildes vergrößern, während der bekannte Teil des Bildes klein bleibt und nur zur Aktivierung der bereits bestehenden Wissensstruktur dient. Im Programm LoveLine wird die Einnistung eines Eis an der Schleimhaut der Gebärmutter durch ein Bild verdeutlicht (Abb. 2.7). Beim Rezipienten wird vorausgesetzt, dass er bereits über eine Wissensstruktur der weiblichen Eierstöcke in Form eines mentalen Modells verfügt Das vorhandene Wissen wird durch die Abbildung der Eierstöcke am unteren Bildrand aktiviert wird. Durch eine Verbindungslinie wird ein spezieller Ausschnitt vergrößert dargestellt, um die Aufmerksamkeit des Rezipienten auf diesen, für ihn unbekannten Teilbereich zu fokussieren. Von Bildautoren werden zu diesem Zweck auch Symbole, Beschriftungen, Einrahmungen oder Pfeile verwendet (Weidenmann, 1991).