Das zentrale Anliegen der vorliegenden Arbeit ist ein auf instruktionspsychologischen Grundlagen basierender Beitrag zur Unterstützung von Lernenden beim Wissenserwerb mit multiplen externen Repräsentationen. Im Vordergrund steht hierbei die Optimierung von Lernprozessen mit Text und Bild anhand der Theorie der kognitiven Belastung. Ein vielversprechender Ansatz zur Verbesserung des Wissenserwerbs besteht darin, Lernenden die Instruktion zum aktiven Integrieren multipler externer Repräsentationen zu geben. Forschungsarbeiten, die belegt haben, dass der Wissenserwerb durch diese Maßnahme verbessert wird, lassen die Frage offen, was genau für die Verbesserung des Wissenserwerbs verantwortlich war: Die Herstellung des integrierten Formats oder die externe Handlung. Diese Frage wurde in einem einfaktoriellen Design in vier Stufen experimentell untersucht. Es wurde der Lernerfolg von 60 Studenten in vier Versuchsgruppen verglichen, denen unterschiedliche Lernoberflächen und Instruktionen mit folgenden Aufgabenstellungen vorgelegt wurden: aktives Integrieren, reine externe Handlung und reine mentale Integration. Die vierte (Kontroll-)Gruppe bekam keine spezifische Instruktion. Lerngegenstand war Aufbau und Funktion der Wärmepumpe. Zunächst wurde das Vorwissen zu diesem Gegenstandsbereich erhoben. Es folgte eine computerbasierte Lernphase. Dann wurden die kognitive Belastung, die Behaltens- und Transferleistung abgefragt. Entgegen der Erwartung zeigten sich höhere Testleistungen bei der mentalen Integration und der Kontrollgruppe als beim aktiven Integrieren und bei der reinen externen Handlung. Eine zweifaktorielle Varianzanalyse unter Berücksichtigung des Vorwissens ergab eine signifikante Wechselwirkung zwischen der experimentell variierten Art der Integration und dem Vorwissen der Lernenden hinsichtlich der Behaltensleistung. Hinsichtlich der Transferleistung zeigte sich keine signifikante Wechselwirkung zwischen der Art der Integration und dem Vorwissen. Ein Vergleich der Mittelwerte zeigte für Lernende mit mittlerem Vorwissen die höchsten Transferleistungen beim aktiven Integrieren. Die mentale Integration multipler Repräsentationen kann durch aktives Integrieren unterstützt werden, wenn es dabei nicht zu kognitiver Überlastung kommt. Daher ist von entscheidender Bedeutung, dass die Schwierigkeit der Integrationsaufgabe dem Vorwissen der Lernenden angepasst ist.
Inhaltsverzeichnis
- EINLEITUNG
- THEORETISCHER UND EMPIRISCHER HINTERGRUND
- EXTERNE, MENTALE UND MULTIPLE REPRÄSENTATIONEN
- DUALE CODIERUNG BEI DER INFORMATIONSVERARBEITUNG
- Die duale Codierungstheorie
- Die Theorie des multimedialen Lernens
- Das integrative Modell des Text-, Bild- und Diagrammverstehens
- DIE ROLLE MULTIPLER EXTERNER REPRÄSENTATIONEN Beim WissensERWERB
- Effektivität von Lernprozessen
- FÖRDERUNG DES LERNENS MIT MULTIPLEN EXTERNEN REPRÄSENTATIONEN
- Die Theorie der kognitiven Belastung
- Reduktion der Extraneous Load
- Förderung von Germane Load durch aktives Integrieren
- VERSUCHSPLAN
- Unabhängige Variablen
- Abhängige Variablen
- DER LERNGEGENSTAND DER VORLIEGENDEN UNTERSUCHUNG
- HYPOTHESEN
- MATERIALIEN
- Datenerhebung
- Der Vorwissenstest
- Die Lernoberfläche
- Instruktionspsychologische Optimierung der Lernoberfläche
- Operationalisierung der einzelnen Versuchsbedingungen
- Technische Umsetzung
- Der Fragebogen zur kognitiven Belastung
- Der Wissenstest
- Der Abschlussfragebogen
- VERSUCHSABLAUF
- KONTROLLE VON STÖRVARIABLEN
- VORWISSEN DER VERSUCHSPERSONEN
- EINFLUSS DER ART DER INTEGRATION AUF DIE LEISTUNGEN IM WISSENSTEST
- Einfluss der Art der Integration auf die Behaltensleistung
- Einfluss der Art der Integration auf die Transferleistung
- INTERAKTION VON ART DER INTEGRATION UND VORWISSEN
- Einfluss von Art der Integration und Vorwissen auf die Transferleistung
- ENTSCHEIDUNG ÜBER DIE HYPOTHESEN
- ABLEITUNG WEITERER ANALYSEN
- Reanalyse der Befunde
- KOGNITIVE BELASTUNG WÄHREND DER LERNPHASE
- Einfluss der Art der Integration auf die Anstrengung in der Lernphase
- Einfluss der Art der Integration auf die Schwierigkeit der Lernphase
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE
- EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE LERNLEISTUNG
- Das themenspezifische Vorwissen der Lernenden
- Das darstellungsspezifische Vorwissen der Lernenden
- Gestaltung der Lernoberfläche
- Zum Lernen zur Verfügung stehende Zeit
- Komplexität des Lerngegenstands und die Text-Bild-Beziehung
- Direktivität der Instruktionen
- Zentrale Zielsetzung der Lernenden beim Lernprozess
- Merkmale der Stichprobe
- Rückmeldung durch das Lernprogramm
- Bewertungsängstlichkeit der Lernenden
- Die Übereinstimmung von Präsentations- und Abrufsituation
- Versuchsablauf und Intrinsic Load
- SCHLUSSFOLGERUNGEN FÜR FOLGEUNTERSUCHUNGEN
- SCHLUSSFOLGERUNGEN FÜR DIE INSTRUKTIONSPSYCHOLOGISCHE PRAXIS
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Unterstützung von Lernenden beim Wissenserwerb mithilfe multipler externer Repräsentationen. Basierend auf instruktionspsychologischen Grundlagen, insbesondere der Theorie der kognitiven Belastung, wird die Optimierung von Lernprozessen mit Text und Bild untersucht. Im Fokus steht die Frage, ob aktives Integrieren multipler Repräsentationen den Wissenserwerb verbessert, und welche Rolle dabei die mentale Integration und die externe Handlung spielen.
- Theorie der kognitiven Belastung und ihre Anwendung auf den Wissenserwerb
- Aktives Integrieren multipler Repräsentationen als Lernstrategie
- Mentale Integration und externe Handlung im Lernprozess
- Einfluss von Vorwissen auf den Lernerfolg
- Bewertung der Effektivität unterschiedlicher Lernmethoden
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einführung, die den aktuellen Stand der Bildungsdiskussion beleuchtet und die Notwendigkeit von Veränderungen im Bereich der Wissensvermittlung betont. Anschließend wird der theoretische und empirische Hintergrund der Arbeit vorgestellt, wobei die Konzepte der externen, mentalen und multiplen Repräsentationen sowie die duale Codierungstheorie und die Theorie des multimedialen Lernens behandelt werden. Die Rolle multipler externer Repräsentationen beim Wissenserwerb und die Förderung des Lernens mit diesen Repräsentationen werden im Detail analysiert.
Das dritte Kapitel beschreibt die Methode der Untersuchung, den Versuchsplan, die Stichprobe, den Lerngegenstand, die Hypothesen und die verwendeten Materialien. Es wird die Operationalisierung der einzelnen Versuchsbedingungen und die technische Umsetzung der Lernoberfläche erläutert. Das vierte Kapitel präsentiert die Ergebnisse der Untersuchung und analysiert die Auswirkungen der verschiedenen Integrationsformen auf die Behaltens- und Transferleistungen. Die Interaktion von Art der Integration und Vorwissen wird untersucht und die Entscheidung über die Hypothesen getroffen. Die kognitive Belastung während der Lernphase wird ebenfalls analysiert.
Im fünften Kapitel werden die Ergebnisse der Untersuchung diskutiert und die Einflussfaktoren auf die Lernleistung, wie das themenspezifische Vorwissen, das darstellungsspezifische Vorwissen, die Gestaltung der Lernoberfläche, die Komplexität des Lerngegenstands und die Instruktionen, analysiert.
Die Arbeit schließt mit Schlussfolgerungen für Folgeuntersuchungen und für die instruktionspsychologische Praxis.
Schlüsselwörter
Die Arbeit befasst sich mit den Themen Wissenserwerb, kognitive Belastung, multiple Repräsentationen, aktives Integrieren, mentale Integration, externe Handlung, Vorwissen, Lernleistung, Behaltensleistung, Transferleistung, computerbasierte Lernoberflächen, Text-Bild-Integration, instruktionspsychologische Praxis.
- Citar trabajo
- Uwe Faust (Autor), 2003, Erleichterung des Wissenserwerbs durch aktives Integrieren multipler Repräsentationen, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/20428
