Der vorwärts gerichtete Abrufübungseffekt bei Vorschulkindern zwischen vier und sechs Jahren

Inhaltsverzeichnis

Der Vorwärts Gerichtete Abrufübungseffekt bei Vorschulkindern

Zwischen Vier und Sechs Jahren

Die Präregistrierung als Maßnahme zur Qualitätssicherung Wissenschaftlicher Arbeiten

Theoretische Grundlagen
Der Rückwärts Gerichtete Abrufübungseffekt (Testeffekt)
Der Vorwärts Gerichtete Abrufübungseffekt
Der Vorwärts Gerichtete Abrufübungseffekt bei Kindern
Die Kognitive Entwicklung der Frühen Kindheit (3-6 Jahre)

Ziele, Fragestellung und Hypothesen
Entwicklung des Testmaterials
Fragestellung
Hypothesen
Methode
Versuchspersonen
Versuchsplan
Material und Durchführung

Geplante Statistische Analysen
Datenanalyse
Prüfung Statistischer Voraussetzungen
Anzahl der Erinnerten Items in der Zielliste
Anzahl der Falsch Erinnerten Items in der Zielliste
Gruppenunterschied im Lebensalter
Effektstärken- und Powerberechnung

Diskussion

Literaturverzeichnis

Anhang
Anhang A. Tabellen
Anhang B. Abbildungen
Anhang C. Instruktionen

Zusammenfassung

Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der theoretischen Konzeption einer Studie zum Nachweis des vorwärts gerichteten Abrufübungseffekts bei Vorschulkindern im Alter von vier bis sechs Jahren. Bisher wurde dieser Effekt in nur einer einzigen Studie mit Kindern erforscht und dieser bei älteren Grundschulkindern (im Mittel achtjährigen) und Erwachsenen, jedoch nicht bei Vorschulkindern (im Mittel sechsjährigen), nachgewiesen (Aslan & Bäuml, 2016). Da die Forscher für ihre Experimente nur Wortlisten benutzten, Vorschulkinder aber mit diesen noch nichts anfangen können (Tzuriel, 2001), will die vorliegende Arbeit auf die Wichtigkeit von kindgerechtem Testmaterial hinweisen und Lösungsvorschläge, in Form von neu entwickeltem Testmaterial auf Bild-Sprach-Ebene, anbieten. Im Folgenden wird erklärt (1) worauf es bei der Konzeption von kindgerechtem Testmaterial für die Altersstufe zwischen vier und sechs Jahren ankommt, (2) welche entwicklungspsychologischen Fakten beachtet werden müssen, (3) wie ein motivierendes Experiment für Vorschulkinder aufgebaut sein muss und (4) welche statistischen Voraussetzungen erfüllt sein müssen, damit ein Nachweis des vorwärts gerichteten Abrufübungseffektes bei Vorschulkindern im Alter von vier bis sechs Jahren gelingen kann.

Schlüsselwörter: vorwärts gerichteter Abrufübungseffekt, Gedächtniseffekte bei Vorschulkindern, kindgerechtes Testmaterial

Der Vorwärts Gerichtete Abrufübungseffekt bei Vorschulkindern

Zwischen Vier und Sechs Jahren

Die Konzeption der nachfolgenden Studie basiert auf den Erkenntnissen eines Forschungspraktikums, das ich im Jahr 2018 unter der Leitung von Frau Dr. Silvia Mecklenbräuker eigenständig durchführte. Das Forschungsziel war damals und ist es noch heute, dabei herauszufinden, ob der vorwärts gerichtete Abrufübungseffekt bei Vorschul-kindern im Alter von vier bis sechs Jahren existiert. In der Literatur gibt es nur wenige Studien zum Thema des vorwärts gerichteten Abrufübungseffekts, die meisten dieser Experimente wurden mit jungen Erwachsenen (studentische Stichproben) durchgeführt (Butler & Roediger, 2007; Cho, Neely, Crocco & Vitrano, 2017; Gordon & Thomas, 2017; Pastötter & Frings, 2019).

Bisher wurde auch nur eine einzige Studie von Aslan und Bäuml (2016) zum vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt mit Kindern durchgeführt. Dabei konnte das Vorhandensein dieses Gedächtniseffektes bei Vorschul- und jüngeren Grundschulkindern nicht festgestellt werden. Des Weiteren wurden alle Kinder jeder Altersstufe in dieser Studie mit demselben Testmaterial, nämlich Wortlisten, also einem Material, an dessen Eignung für jüngere Kinder Zweifel angebracht sind, getestet. Kinder im Vorschulalter sind noch sehr auf Bilder fixiert, weswegen ich die Auffassung vertrete, dass Wortlisten bei so kleinen Kindern denkbar ungeeignet sind, um sie zum Lernen zu motivieren. Die Motivation für die Konzeption dieser Studie ist somit, für Vorschulkinder geeignetes Testmaterial zu entwickeln, mit welchem die Kinder spielerisch Item-Paarungen lernen und nach der Testung mit einem Erfolgserlebnis nach Hause gehen können. Die Basis dafür ist zum einen meine jahrelange Erfahrung im Bereich der Pädagogik und Erziehungswissenschaften und zum anderen der wissenschaftlich fundierte Hintergrund aus der Entwicklungspsychologie, auf den im Verlauf dieser Arbeit noch näher eingegangen wird (siehe Kapitel „Die Kognitive Entwicklung der Frühen Kindheit (3-6 Jahre)“, S.22).

Tzuriel (2001) fand heraus, dass es bei der Konzeption von Testmaterial für Kinder wichtig ist, dieses an die entwicklungsgemäßen Anforderungen anzupassen. Das Testmaterial sollte attraktiv und spielerisch sein und darf die für Kinder altersabhängige kurze Aufmerksamkeitsspanne nicht überschreiten. Es ist nicht nur wichtig, das Testmaterial an die Bedürfnisse des Kindes anzupassen, sondern auch, dass sich die Versuchsleitung in der Art zu sprechen, zu gestikulieren und Mimik einzusetzen, an jedes Kind individuell anpassen muss, damit die intrinsische Motivation für die Aufgabenbearbeitung hoch bleibt. Die Frustrationstoleranz von Kindern ist ebenso ein wichtiger Faktor. Die Versuchsleitung sollte das Kind bei beginnender Frustration, wenn es z.B. eine Aufgabe nicht lösen kann, beschwichtigen und motivieren, es doch noch einmal zu versuchen. Falls die Aufgabe trotzdem nicht gelöst werden kann, sollte die Versuchsleitung das frustrierte Kind emotional auffangen und ihm erklären, dass es nicht schlimm ist, dass es die Aufgabe nicht geschafft hat, weil diese besonders schwer war.

Das Testmaterial für die vorliegende Studie wurde aus einem Magnetspiel mit verschiedenen Landschaftsbildern als Hintergrund und kleinen Magnetfiguren entwickelt. Aus diesem Material wurden drei Item-Listen mit Landschafts-Inhalts-Paaren zusammengestellt, die die Kinder lernen sollen und auf deren Basis die Testung beruht. Auf den genauen Aufbau des Settings mit Hilfe dieses Spiels als Testmaterial wird im Kapitel „Material und Durchführung“ (S.31) noch näher eingegangen. Nachfolgend wird die geplante Studie in den theoretischen Hintergrund eingebettet. Doch zuvor soll noch auf das Format der vorliegenden Arbeit eingegangen werden.

Die Präregistrierung als Maßnahme zur Qualitätssicherung Wissenschaftlicher Arbeiten

Die Replikationskrise ist zumindest bei Forschenden in aller Munde und die Wissenschaft kämpft mit diesem Phänomen, um ihre Glaubwürdigkeit nicht zu verlieren. In der Forschung hat sich im Laufe der Jahrzehnte ein sogenannter Publikationsbias (Asendorpf, et al., 2017) eingeschlichen, nach dem es eine klare Tendenz für Veröffentlichungen von wissenschaftlichen Arbeiten gibt, die positive bzw. signifikante Forschungsergebnisse enthalten (Sterling, 1959). Diese werden dann zumeist in führenden Fachzeitschriften veröffentlicht, da sie besser zu vermarkten sind als nicht signifikante Forschungsergebnisse. Um nun diesen Publikationsbias nicht weiter zu fördern und das Vertrauen in die Wissenschaft wiederherzustellen, wird seit einigen Jahren mit der sogenannten Methode der Präregistrierung gearbeitet (Kaplan & Irvin, 2015). Diese ist als Maßnahme zur Qualitätssicherung von wissenschaftlichen Arbeiten gedacht, die später veröffentlicht werden sollen. Bei der Präregistrierung muss die Idee für eine Studie, die geplante Methodik, Statistik, Auswertung, sowie mögliche Diskussionspunkte bereits vor der Durchführung derselben komplett zusammengetragen und vorgelegt werden. Man versucht so zu verhindern, dass im Hinblick auf den Publikationsbias die möglichen Ergebnisse manipuliert oder einige sogar weggelassen werden. Schäfer und Schwarz (2019) fanden in ihrer Studie heraus, dass die durchschnittlichen Effekte von Studien, die präregistriert wurden, kleiner ausfallen, als die Effekte von bereits publizierten Studien. Das bedeutet, dass die in der Vergangenheit publizierten Effekte deutlich in Richtung zu großer Werte verzerrt sind, was wiederum ein Grund dafür sein kann, dass sie sich nicht replizieren lassen. Desweiteren können aufgrund dieser Entwicklung kaum noch reliable Rückschlüsse auf tatsächliche Populationseffekte gemacht werden. Mede, Schäfer, Ziegler und Weisskopf (2020) fanden dazu heraus, dass sich die meisten Menschen, die nichts mit Forschung zu tun haben, nicht einmal bewusst darüber sind, dass es eine Replikationskrise gibt. Sie interpretieren stattdessen die Bemühungen der Forschenden, bestehende Ergebnisse replizieren zu wollen, als Anstrengung um eine Verbesserung der Qualität der Forschung.

Die Präregistrierung wird mittlerweile nicht nur für zukünftige, zu veröffentlichende, wissenschaftliche Artikel, sondern auch für das Verfassen von Bachelor- und Masterarbeiten eingesetzt. In Anbetracht der besonderen Situation durch die im Jahr 2020 aufgeflammte Covid-19-Pandemie in Europa und die damit verbundenen Einschränkungen, stellt das System der Präregistrierung für Studierende in den Abschluss-Semestern von Bachelor- und Masterstudiengängen jedoch eine Chance dar. Gerade weil seit Februar 2020 starke Kontaktbeschränkungen auf der ganzen Welt die Durchführung von Studien mit Menschenbeteiligung, in Form von direktem Kontakt schwierig, wenn nicht gar unmöglich gemacht haben, kann das Format der Präregistrierung dazu beitragen, dass die Studierenden trotz dieser Problematik ihren Abschluss erlangen können. Aus diesem Grund wird die Präregistrierung auch als Format für diese Bachelorarbeit verwendet, da die konzipierte Studie später nur mit echten Menschen in einem 1:1 Test-Setting mit direktem Kontakt durchgeführt werden kann. Die für diese Studie benötigten Versuchspersonen gehören zudem durch ihr geringes Alter (Vorschulkinder) zu einer besonders vulnerablen Gruppe, die unter keinen Umständen gefährdet werden darf.

Theoretische Grundlagen

Der Rückwärts Gerichtete Abrufübungseffekt (Testeffekt)

Dieser Effekt wurde bereits vor über 100 Jahren (Abbott, 1909) vor dem vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt entdeckt und wird in der Literatur kurz als Testeffekt bezeichnet. Der Testeffekt beschreibt die Tatsache, dass gerade erlernte Inhalte besser abgerufen werden können, wenn man zwischen den einzelnen Lernphasen die erlernten Informationen testet (Butler & Roediger, 2007). Dazu können alle Möglichkeiten genutzt werden, die das Üben des Abrufs fördern, wie z.B. Quizfragen (McDaniel, Agarwal, Huelser, McDermott & Roediger, 2011), Multiple-Choice- und Kurzantwort-Tests (Marsh, Fazio & Goswick, 2012; Roediger, Agarwal, McDaniel & McDermott, 2011). Drei der bedeutendsten Theorien und die daraus abgeleiteten Mechanismen des Testeffekts wurden von Endres und Renkl (2015) in ihrer Studie untersucht und zusammengefasst: (1) die Theorie des elaborierten Abrufs (elaborative retrival), (2) die Theorie der transferangemessenen Verarbeitung (transfer appropriate processing) und (3) die Theorie der unspezifischen Zielperspektive (unspecific goal perspective). Im Folgenden wird zur Information kurz auf diese Mechanismen eingegangen, sie werden aber im Rahmen dieser Bachelorarbeit nicht weiter vertieft.

Die Theorie des elaborierten Abrufs (elaborative retrival) (Carpenter, 2009) beschreibt den Prozess, dass die Stärke der kognitiven Anstrengung, die während der Bearbeitung einer Aufgabe in diese gesteckt wird, dazu beiträgt, wie gut das Ergebnis beim nachfolgenden Test ausfällt. Das Konzept der sich ausbreitenden Aktivierung (spreading activation) (Collins & Loftus, 1975) ergänzt diese Theorie mit der Annahme, dass alleine die Suche nach spezifischen Inhalten im Assoziationsnetzwerk nicht nur die spezifischen Inhalte aktiviert, sondern gleichzeitig auch andere damit assoziierte Inhalte, selbst wenn diese nicht direkt abgefragt werden (Carpenter, 2009).

Die Theorie der transferangemessenen Verarbeitung (transfer appropriate processing) (Morris, Bransford, & Franks, 1977) basiert auf der Annahme, dass sich Enkodierungs- und Abrufprozesse bei der Verarbeitung von Informationen überlappen und es keine klare Trennung zwischen ihnen gibt. Die Leistung beim episodischen Behalten von Inhalten wird durch die Verarbeitung während der Enkodierung verbessert. Das ist z.B. der Fall, wenn die nötigen Informationen selbst generiert werden (z.B. in einem Satz das letzte Wort ergänzen), anstatt sie nur abzulesen (Wirtz, 2017).

Die Theorie der unspezifischen Zielperspektive (unspecific goal perspective) (Paas & Kirschner, 2012) bezieht sich auf die Erkenntnis, dass das Lösen von Problemen mit einem unspezifischen Ziel eine geringere kognitive Belastung verursacht und somit zu einer besseren Lernleistung führt, als das Lösen von Problemen mit einem spezifischen Ziel. Dieser Effekt wurde ursprünglich durch die Theorie der kognitiven Belastung (cognitive load theory) von Sweller (1988) erklärt.

Der Unterschied des Testeffekts zum vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt besteht nun darin, dass beim Testeffekt bereits gelernte Inhalte getestet werden, also das „alte“ Material (McDaniel, Anderson, Derbish, & Morrisette, 2007; Roediger & Karpicke, 2006). Jede weitere Lernphase beinhaltet das gleiche Lernmaterial. Die Fähigkeit zum Abruf wird dadurch mehr verbessert als durch andere Techniken, wie z.B. nochmaliges Lernen (Restudy) des gleichen Inhalts. In Bezug auf Vorschule und Schule wurde festgestellt, dass regelmäßige Abrufübungen nach Lernsequenzen die Leistung der Vorschulkinder, Schüler und Schülerinnen verbessern (Fritz, Morris, Nolan & Singleton, 2007; Karpicke, Blunt & Smith, 2016; Kliegl, Abel & Bäuml, 2018; McDaniel et al., 2007). Auf Basis dieser Grundlagen wurden dann weiterführende Studien entwickelt, die klären sollten, ob es einen ähnlichen Effekt auch für das Lernen und Testen von weiterem, unbekanntem Material gibt. Diese Studien führten zur Entdeckung des vorwärts gerichteten Abrufübungseffekts.

Der Vorwärts Gerichtete Abrufübungseffekt

Einige der ersten Forschenden, die sich mit diesem Phänomen auseinandersetzten waren Szpunar, McDermott und Roediger (2007, 2008). Die Grunddefinition dieses Effektes beschreibt dabei, dass das Testen von erlernten Informationen zwischen den einzelnen Lernphasen das weitere Lernen und die Abfrage von neuen Inhalten erleichtert, auch wenn diese nicht aus der gleichen Domäne stammen. Szpunar et al. (2007, 2008) fanden heraus, dass die bei mehreren Lernphasen mit verschiedenem Material auftretende Proaktive Interferenz durch Tests nach jeder Lernphase vermindert werden kann und sogar neu gelernte Informationen besser abgerufen werden können. Im Vergleich zum Testeffekt bringt also jede Lernphase mit anschließender Testphase einen Zugewinn an Wissen, da immer mehr Inhalte hinzugefügt werden können. Auf die dazugehörigen Mechanismen und Zusammenhänge wird im Folgenden noch näher eingegangen. Für die Konzeption der Studie mit den Vorschulkindern als Versuchspersonen ist es also wichtig, dass für einen erfolgreichen Nachweis des Effekts verschiedene Lernlisten mit jeweils neuen Inhalten zum Einsatz kommen.

Yang, Potts und Shanks (2018) geben in ihrem Artikel einen sehr ausführlichen Überblick über die bisher durchgeführten Studien zum vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt und den dazugehörigen Befunden. Der Artikel beinhaltet neben wissenschaftlichen Belegen zudem mögliche Erklärungen zu den Mechanismen, durch die der Effekt verursacht werden könnte. Demnach induziert die Verwendung von Tests zwischen den Lernphasen (interim tests) einen nutzbringenden vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt. Yang et al. (2018) stellen bereits zu Beginn der eigentlichen Übersicht den entscheidenden und zusammenfassenden Hauptbefund aus allen Studien dar. Dieser besagt, dass sowohl das Lernen (Enkodieren) als auch der Abruf (Dekodieren) von Informationen verbessert wird, wenn die Teilnehmenden zwischen den einzelnen Studierphasen getestet werden. Dieses ist unabhängig von der Tatsache, dass alle Gruppen (Test- (IT), Distraktor- (ID) und Restudy-Bedingung (IR)) das gleiche Material im letzten Block lernen und einen identischen Test über diese Inhalte machen (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Experimentelle Prozedur für den Vorwärts Gerichteten Abrufübungseffekt

Bemerkung. (mit freundlicher Genehmigung von Yang et al. im März 2019, aus Yang et al. (2018) S.2) Die IT-Gruppe (interim test) führt nach jedem Lerndurchgang einen Test durch. Die ID-Gruppe (interim distractor) führt nach jedem Lerndurchgang eine Beschäftigungsaufgabe durch (z.B. Matheaufgaben), außer nach dem letzten Lerndurchgang, dem ein Zwischentest folgt. Die IR-Gruppe (interim restudy) lernt jeden Block noch ein weiteres Mal, außer den letzten Block, nach welchem ein Zwischentest erfolgt. Alle Gruppen werden nach dem letzten Zwischentest in einem kumulativen Abschlusstest getestet.

Die Autorenschaft zeigt mit der Übersicht, dass der vorwärts gerichtete Abrufübungseffekt ein sehr robustes Phänomen über eine Vielzahl von Materialien und Kontexten ist. Für die Konzeption der vorliegenden Studie bedeutet dies, dass kindgerechtes Testmaterial mit spielerischem Charakter ebenso dazu geeignet sein könnte, um den vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt nachzuweisen. Vielversprechend bei diesem Übersichtsartikel ist, meiner Meinung nach, der Hinweis auf praktische Implikationen für Lehrpersonal, in Bezug auf gestalterische Möglichkeiten der Wissensvermittlung im Unterricht. Der vorwärts gerichtete Abrufübungseffekt kann dazu genutzt werden, um das Lehren und Lernen in didaktischen Settings zu optimieren, egal ob es um das Lernen von einzelnen Fachbegriffen, paarweise verknüpften Wörtern, wie z.B. Vokabeln oder komplexeren Inhalten geht. Selbst bei induktivem oder selbstreguliertem Lernen kann die Anwendung von Zwischentests (interim tests) die Leistung im Endergebnis (final test) verbessern. Yang et al. (2018) weisen allerdings auch auf mögliche negative Implikationen von Zwischentests hin. Sie sprechen hier vom sogenannten „borrowed time effect“. Wenn das getestete und das neue Lernmaterial gleichzeitig präsentiert werden, könnte das zu testende Material die Enkodierungszeit für das neue Material quasi „gewaltsam blockieren“. Diese limitiert zur Verfügung stehende Zeit für das Lernen des neuen Materials würde somit reduziert werden, was eine Verminderung des Abrufs (Dekodierung) für das neu erlernte Material zur Folge hätte. Der Abruf des zuerst gelernten Materials würde zwar gleichbleiben und sich sogar verbessern, das Erlernen des neuen Materials würde sich dadurch aber verschlechtern (Yang et al., 2018). Die Studie von Davis und Chan (2015) zeigte jedoch in diesem Zusammenhang, dass der negative Effekt des Zwischentestens auch invertiert werden kann. In dieser Studie wurde zudem gezeigt, dass die separate Präsentation von getesteter und neuer Information nicht nur den „borrowed time effect“ eliminieren, sondern auch einen positiven vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt induzieren kann. Bezüglich der möglichen Mechanismen, die den vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt erklären könnten, haben Yang et al. eine Übersichtstabelle (Tabelle 1, S.14) der empirisch gewonnenen Theorien in ihren Artikel eingebunden.

In dieser Tabelle werden die verschiedenen Theorien zwei Hauptdimensionen zugeordnet. Die erste Hauptdimension bezieht sich auf die Enkodierung bzw. den Abruf (retrieval) als Mechanismen des vorwärts gerichteten Abrufübungseffekts. Die Prozesse des Enkodierens und des Abrufens laufen demnach getrennt voneinander ab. Aus diesem Grund schließen sich die genannten Theorien auch nicht gegenseitig aus. Sie können sogar parallel zueinander bestehen und im Weiteren zu möglichen überlappenden Effekten führen, ähnlich wie beim klassischen Testeffekt. Die intrinsische Motivation spielt bei der weiteren Unterteilung der gängigen Theorien ebenfalls eine interessante Rolle, auf die später noch genauer eingegangen wird, wenn es um die zweite Hauptdimension geht.

Tabelle 1

Aufgestellte Theorien, die den vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt erklären können

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Fortsetzung Tabelle 1

Aufgestellte Theorien, die den vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt erklären können

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bemerkung. (mit freundlicher Genehmigung von Yang et al. im März 2019, Tabelle im Original aus Yang et al. (2018) S.5) Die Literaturangaben in der Tabelle wurden durch die Jahreszahlen der Veröffentlichungen ergänzt, damit sie in dieser Bachelorarbeit (Literaturverzeichnis, S.46) nachverfolgt werden können. Die ursprüngliche Fußnoten-Bezifferung des Originaldokuments wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit entfernt. Der Text wurde vom Englischen ins Deutsche übersetzt.

Nach Pastötter, Schicker, Niedernhuber und Bäuml (2011) besteht der enkodierungsbasierte Mechanismus aus einem sogenannten Enkodierungs-Reset, der sich auf das nachfolgende Enkodieren der neuen Informationen bezieht (ER-Theorie). Hierbei verursachen die Zwischentests Kontextänderungen zwischen den einzelnen Blöcken, die wiederum ein Enkodierungs-Reset nach dem Testen induzieren. Dadurch wird das Enkodieren der neuen Informationen genauso einfach, wie das Enkodieren der zuvor gelernten Items. Mit der Hilfe von EEG-Befunden, die zum Nachweis für unterschiedliche oszillatorische Aktivitäten angewendet werden, können Gehirnaktivitäten durch das Messen verschiedener Frequenzen im EEG sichtbar gemacht werden. Dabei deutet z.B. eine verstärkte Aktivität im Bereich von Alpha- (8-14 Hz) und Theta-Wellen (4-7 Hz) auf Unaufmerksamkeit während der Enkodierungsphase hin (Palva & Palva, 2007). Pastötter et al. (2011) konnten zeigen, dass schon bei der Durchführung des zweiten Lernblocks die Amplituden der Alpha- und Thetawellen anstiegen. Sie folgerten daraus, dass sich im Vergleich zum ersten Lernblock hier bereits die Gedächtnisauslastung erhöhte und die Probanden somit unkonzentrierter waren. Weitere Studien von Pastötter, Bäuml und Hanslmayr (2008) in diesem Bereich zeigten, dass eine Imaginationsaufgabe (Vorstellung, dass die Versuchsperson im Wohnzimmer der Eltern herumgeht), die eine Kontextänderung zwischen den Lerndurchgängen von zwei Wortlisten induzierte, keinen Unterschied in der Lernleistung zwischen den Listen ergab. Es wurde sogar festgestellt, dass, wenn die Imaginationsaufgabe nicht durchgeführt werden musste, die Aufmerksamkeit beim Enkodieren der zweiten Liste geringer war, als beim Lernen der ersten Liste. Daraus schlossen die Forschenden, dass durch die Kontextänderung zwischen den Lernphasen ein Reset der zuvor durchgeführten Enkodierung stattgefunden haben müsste, was das Enkodieren der neuen Informationen genauso effektiv machte, wie das Enkodieren der vorherigen Informationen. Ein weiterer Ansatz innerhalb der Enkodierungs-Theorien, wurde von Wissman, Rawson und Pyc (2011) in ihrer Studie dargestellt. Sie fanden heraus, dass Zwischentests die langfristige Speicherung der bereits getesteten Informationen begünstigen und dafür sorgen, dass diese während einer erneuten Enkodierungsphase für weitere Informationen durchgängig aktiviert bleiben. Diese Aktivierungs-Erleichterungs-Theorie (activation facilitiation) begünstigt somit das Enkodieren und Verstehen von neuen Informationen. Im nächsten Abschnitt wird näher auf die abrufbasierten Theorien eingegangen.

Nach Szpunar et al. (2008) basiert der abrufbasierte Mechanismus darauf, dass die Proaktive Interferenz (fälschliches Erinnern von Items aus vorherigen Listen) reduziert wird (PI-Theorie), weil durch jeden Zwischentest Kontextänderungen induziert werden. Durch das Testen nach jedem Lernen werden die Items sowohl mit den Kontexten Lernen als auch Testen verknüpft. Werden neue Inhalte gelernt, so werden diese nur mit dem Kontext des Lernens verbunden. Wenn diese dann getestet werden, besteht zu den davor bereits gelernten und schon getesteten Items ein Kontextunterschied, da die bereits getesteten Items sowohl mit Lernen als auch Testen verknüpft wurden. Somit können die neu gelernten Inhalte eindeutig von den älteren Inhalten unterschieden werden und dadurch reduziert sich die Beeinträchtigung durch die Proaktive Interferenz. Bäuml und Kliegl (2013) konnten ihrerseits feststellen, dass Zwischentests bei Gedächtnisexperimenten die Unterscheidung zwischen den einzelnen Blöcken/Listen fördern. Dadurch wird die Proaktive Interferenz vermindert, was wiederum zu besseren Leistungen beim Erinnern führt. Sie untersuchten des Weiteren auch die Latenzzeiten beim Beantworten der Ziel-Items während des Testens. Dabei stellten sie fest, dass die Latenzzeiten in der Zwischentest-Gruppe im Vergleich zur Restudy-Gruppe vermindert waren. Die Forschenden führten dies auf eine Verminderung der Proaktiven Interferenz zurück, die durch einen fokussierteren Abrufprozess aufgrund von Unterscheidungsmerkmalen zwischen den einzelnen Blöcken entsteht.

Die zweite Hauptdimension wird von Yang et al. (2018) durch die Annahme definiert, dass der Effekt durch Änderungen in der Motivation vermittelt wird. Dabei wirkt die bloße Erwartung von Zwischentests schon so anregend, dass sich die Teilnehmenden bereits beim Enkodieren der neuen Informationen mehr anstrengen, um bessere Ergebnisse beim Test zu erzielen (Weinstein, Gilmore, Szpunar & McDermott, 2014). Ebenfalls anregend auf die Motivation wirkt die Tatsache, dass schlechte Leistungen bei Zwischentests bei den Teilnehmenden Unzufriedenheit über die eigene Leistung auslösen. Diese wirkt sich dann interessanterweise positiv auf das Verhalten aus, was die Teilnehmenden dazu anregt, sich beim Enkodieren mehr anzustrengen, um in den nachfolgenden Tests bessere Leistungen zu erzielen und sich danach besser zu fühlen (Cho et al., 2017). Diese beiden Theorien basieren auf Enkodierungsmechanismen, die motivational vermittelt sind. Eine weitere motivationale Theorie im Artikel von Cho et al. (2017) bezieht sich auf den Abrufmechanismus. Sie besagt, dass schlechte Abrufleistungen bei vorangegangenen Zwischentests die Motivation der Teilnehmenden erhöhen, in nachfolgenden Tests die neu erlernten Items besser abzurufen und somit das Endergebnis zu verbessern. In Anbetracht der Tatsache, dass das Experiment mit Vorschulkindern durchgeführt werden soll, sind gerade die motivational vermittelten Mechanismen interessant für die Phase der Durchführung. Sowohl im Vorschul- als auch im Schulalter spielt die Motivation eine große Rolle, besonders wenn es darum geht Kinder zum Lernen zu motivieren, wenn sie doch eigentlich lieber spielen wollen (siehe Kapitel „Die Kognitive Entwicklung der Frühen Kindheit (3-6 Jahre)“, S.22).

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der vorwärts gerichtete Abrufübungseffekt sich als sehr robust erwiesen hat. Dadurch, dass dieser auf vielerlei Arten repliziert werden konnte, können nun Rückschlüsse aus den Ergebnissen gezogen werden, die z.B. im Rahmen der Didaktik zu Verbesserungen der Lern- und Lehrqualität führen können. Da bisher nur eine Studie existiert, die sich mit dem vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt bei Kindern befasst und der Effekt bei jüngeren Kindern von den Forschenden bisher nicht nachgewiesen werden konnte, ist im Folgenden die Frage zu klären, wie man das Testmaterial anpassen müsste, damit es für Vorschulkinder geeignet ist, um den gesuchten Effekt auch bei diesen nachweisen zu können. Aslan und Bäuml (2016) legten bei ihrer Forschung den Schwerpunkt auf die Reduktion der Proaktiven Interferenz, wobei sie nicht berücksichtigten, dass Kinder im Vorschulalter ganz anders „funktionieren“, als Kinder im Grundschulalter, Jugendliche und Erwachsene. Hier ist eine Kritik an dem für diese Altersstufe wenig kindgerechten Testmaterial angebracht. Aus diesem Grund wird im weiteren Verlauf dieser Arbeit noch ein Exkurs in die Entwicklungspsychologie gemacht, der die nötigen Erklärungen und Grundvoraussetzungen liefern kann, um zu verstehen, wie geeignetes Testmaterial für Vorschulkinder aussehen sollte. Es gibt es noch viele ungeklärte Fragen wie z.B. die Frage nach alterskorrelierten Unterschieden beim vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt, auf die im Unterkapitel „Gruppenunterschied im Lebensalter“ (S.38) kurz eingegangen wird. Generell besteht auf jeden Fall noch großer Forschungsbedarf im Bereich des vorwärts gerichteten Abrufübungseffektes, seiner zugrundeliegenden Mechanismen und deren Wechselwirkungen.

Der Vorwärts Gerichtete Abrufübungseffekt bei Kindern

In ihrer Studie gingen Aslan und Bäuml (2016) ihrer Hypothese nach, dass der vorwärts gerichtete Abrufübungseffekt lediglich bei älteren (im Mittel achtjährigen) jedoch nicht bei jüngeren Grundschulkindern (im Mittel sechsjährigen) existiert. Die Autoren vermuteten, dass der vorwärts gerichtete Abrufübungseffekt ein relativ spät reifendes Entwicklungsphänomen sei, das im frühesten Grundschulalter noch nicht vorhanden wäre. Basierend auf Studien anderer Forschenden (Klimesch, 2012; Palva & Palva, 2007; Pastötter et al., 2011) argumentierten Aslan und Bäuml, dass bei jungen Grundschulkindern weder die Fähigkeit zur fokussierten Suche nach Inhalten im Gedächtnis wirksam sei, noch die Fähigkeit, den Enkodierungsprozess nach der Enkodierung der Nicht-Ziellisten zurückzusetzen (ER-Theorie). Wenigstens eine dieser zwei Fähigkeiten werde erst während der Grundschulzeit funktional und so würden ältere Schulkinder dazu befähigt, den vorwärts gerichteten Abrufübungseffekt zu zeigen. Ein weiteres Argument war für die Autoren, dass jüngere Kinder noch Probleme mit den Inhibitionsprozessen haben, die für die Reduktion der Proaktiven Interferenz notwendig sind und darum das Testen der zuvor gelernten Inhalte keine Wirkung zeige (PI-Theorie). Das Ergebnis ihrer Studie, dass dieser Effekt nur halb so groß bei älteren Kindern im Vergleich zu Erwachsenen war (siehe Abbildung 2), legte bei ihnen die Vermutung nahe, dass noch andere Reifungsprozesse nach der Grundschulzeit bei diesen Prozessen eine Rolle spielen könnten.

Abbildung 2

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(a) gemittelte prozentuale Erinnerungsleistung der Liste 4 Items als Funktion der Gruppen-zugehörigkeit (jüngere Kinder, ältere Kinder, Erwachsene) und der Bedingung (test, restudy)

Bemerkung. (aus Aslan & Bäuml (2016), S.995) Die Fehlerbalken repräsentieren Standardfehler.

Des Weiteren gaben Aslan und Bäuml an, dass der vorwärts gerichtete Abrufübungseffekt bei Erwachsenen, diese wurden als Kontrollgruppe getestet, auch durch die Testerwartung beeinflusst werden könnte. Da bei allen Instruktionen zu den Tests darauf hingewiesen wurde, dass am Ende der Lernphase eine Testphase zur freien Reproduktion aller Listen kommen würde, vermuteten die Autoren, dass bei den Nicht-Ziel-Listen in deren Testphase eine Art „Beendigungsgefühl“ („sense of closure“) aufgekommen sei, welches zu einer Verminderung der Proaktiven Interferenz bei der Reproduktion der Ziel-Items geführt haben könnte. Sie stützen ihre Aussage auf die Ergebnisse der Studie von Szpunar et al. (2007), die ergaben, dass allein durch die Erwartung, einen finalen Test nach der Lernphase zu bekommen, die Langzeitspeicherung der gelernten Inhalte im Gedächtnis erhöht wurde. Als Alternative zu dieser Erklärung gaben sie zudem an, dass es auch sein könnte, dass die Versuchspersonen in der Restudy-Bedingung, die während der Lernphase der Nicht-Ziel-Listen nie getestet wurden, mit der Zeit möglicherweise aufgehört hatten einen Test zu erwarten und sich somit die Aufmerksamkeit bei der Verarbeitung der Ziel-Listen-Items verringert hatte. Dieses könnte dazu geführt haben, dass die Anzahl der erinnerten Items in der Ziel-Liste der Test-Bedingung höher war als in der Restudy-Bedingung (Weinstein et al., 2014, wie zitiert in Aslan & Bäuml, 2016). Bezugnehmend auf die Proaktive Interferenz gaben die Autoren an, dass jüngere Kinder quasi unfähig wären, gegen diese anzukämpfen und dieses ein ganz generelles Defizit in deren Kognition sei, welches nicht nur auf spezielle Paradigmen beschränkt sei, sondern sogar über ein breiteres Spektrum von Aufgaben generalisiert werden könne. Aslan und Bäuml (2016) stellten durch ihre Experimente fest, dass der Befund, der relativ späten Ausreifung des vorwärts gerichteten Abrufübungseffekts im Kontrast zu vorherigen Arbeiten zur Entwicklung des rückwärts gerichteten Abrufübungseffekts steht. So fanden Fritz et al. (2007), dass sich der rückwärts gerichtete Abrufübungseffekt, auch kurz Testeffekt genannt, schon relativ früh im Leben entwickelt und sowohl bei Schul- als auch Vorschulkindern präsent ist. Allerdings räumten Aslan und Bäuml auch ein, dass ihre Ergebnisse nicht zwingend mit den vorherigen Befunden in Widerspruch stünden, da die Mechanismen, denen die beiden Testeffekte unterliegen, noch nicht vollständig erforscht seien. Sie gingen davon aus, dass die entwicklungsgemäße Trennung des vorwärts und rückwärts gerichteten Testeffekts nahelegt, dass die beiden Effekte zumindest teilweise durch verschiedene Mechanismen (enkodierungs- bzw. abrufbasiert) auf unterschiedlichen Entwicklungswegen erklärt werden könnten. Bezugnehmend auf die Durchführung merkten die Autoren an, dass in ihrem Setting kein Abschlusstest über das gesamte Material (final cumulative recall test) durchgeführt wurde, was keine Rückschlüsse darauf zulässt, ob der vorwärts gerichtete Abrufübungseffekt bei älteren Kindern flüchtig ist oder langanhaltend wirkt. Zukünftige Forschung ist notwendig, um herauszufinden, wie beständig sich dieser Effekt verhält. Bezogen auf die praktische und didaktische Perspektive enthält diese Studie jedoch viele wichtige Hinweise und auch Einschränkungen für die altersgerechte Umsetzung von Tests als Basis-Lehrmaterial in Vor- und Grundschule. Im folgenden Kapitel wird darum auf die kognitive Entwicklung von Vorschulkindern eingegangen, die eine wichtige Rolle bei der Konzeption der vorliegenden Studie spielt.

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