Embodiment und virtuelles Lernen

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Begriffliche Bestimmung
2.1 Virtuelles Lernen
2.2 Embodiment
2.3 Embodied Cognition (Kognition)
2.4 Embodiment in der virtuellen Realität

3. Kognitionswissenschaften

4. Forschungsstand zu Embodiment
4.1 Facial-feedback
4.2 Body-feedback

5. Embodiment und virtuelles Lernen
5.1 Natürliche Benutzerschnittstellen
5.2 Forschungsfragen und Studien
5.3 Stichprobe und Erhebung der Daten (Studie 2)
5.4 Der Mixed-Reality-Simulator (Virtual Theatre)
5.5 Methode
5.6 Leistungsmessung und Ergebnisse
5.7 Reflexion
5.8 Vorteile von virtuellem Lernen

6. Zusammenfassung und Diskussion

Quellenverzeichnis

Literaturverzeichnis

Zeitschriftenartikel

1. Einleitung

Im pädagogischen Diskurs wird sich oft die Frage gestellt, ob Absolventen in der Lage sind, den Herausforderungen der Arbeitswelt gerecht zu werden. In einer Studie von Wang, Haertel und Walberg (1993) an amerikanischen Schulen „[...] wird vor allem die Art, in der der Wissenserwerb in der Schule gefördert wird, sowie der unzureichende Anwendungsbezug des gelehrten und gelernten Wissens [kritisiert].“(Gerstenmaier/Mandl 1995, S. 867)

Schon in sehr frühen Diskursen wurde betont, dass erst die Verankerung des Erlernten in einem Kontext dem Inhalt Bedeutung verleiht. Deshalb soll der Wissenserwerb mit der Anwendung verbunden werden.

Ein Ansatz, um diesen Gedanken zu verwirklichen, ist das Konzept des Embodiments. Der Begriff ist zwar seit Längerem in den Sportwissenschaften zu finden, allerdings hat er bis jetzt wenig Aufmerksamkeit in der Pädagogik erregt.

Man ging lange Zeit vom Wissenserwerb, den die Kognitionswissenschaften postulierten aus. Deshalb wurde der Körper nur wenig berücksichtigt. Zwar gab es schon erste Ansätze des bewegten Lernens, aber darauf wurde eher in der frühkindlichen Entwicklung Rücksicht genommen (z.B. Montessori-Pädagogik).

Da die Embodiment Theorie davon ausgeht, dass der Körper eine wichtigere Rolle im Lernprozess spielt, als bisher behauptet, wird sich diese Arbeit mit der Frage auseinandersetzten, ob durch den Einsatz des Körpers im Lernprozess eine Leistungssteigerung erzielt werden kann. Dazu wird der Körper im Kontext von virtuellem Lernen betrachtet.

Um der Ausgangsfrage nachzugehen, müssen einige Grundlagen zum Verständnis gegeben sein. Deshalb werden im nächsten Kapitel die wichtigsten Begriffe erklärt. Anschließend wird ein kurzer Exkurs zu den Kognitionswissenschaften stattfinden.

Nachdem die theoretischen Grundlagen ausgeführt und erläutert wurden, wird näher auf den Forschungsstand zu Embodiment eingegangen. Dazu werden zu Beginn kürzere Studien aus der Psychologie aufgezeigt. Anschließend werden relevante Forschungsergebnisse zur Leistungssteigerung durch Körpereinsatz im virtuellen Lernen aus der Dissertation von Katharina Schuster präsentiert. In der Diskussion werden die Ergebnisse rückblickend betrachtet und reflektiert.

2. Begriffliche Bestimmung

Viele Begriffe und Konzepte in der Wissenschaft weisen eine gewisse Heterogenität auf. Dieser Sachverhalt führt oft zu Unklarheiten, aber auch Widersprüchlichkeiten. In den folgenden Kapiteln werden z.T. unterschiedliche Definitionen der wichtigsten Begriffe aufgeführt.

Als Erstes werden die zentralen Begriffe virtuelles Lernen und Embodiment erläutert. Anschließend wird der Begriff Kognition - bzw. im Kontext der Embodiment Forschung embodied Cognition - erläutert. Diese Begriffe sind wichtig, weil unser Verständnis über den Lernprozess abhängig vom Kognitionsbegriff ist. Dazu wird ein weites Verständnis von Kognition und im Anschluss ein engeres (embodied Cognition), vor allem in Hinblick auf die Embodiment Theorie, aufgeführt. Allerdings wird der Begriff im weiteren Verlauf nicht mehr verwendet. Er soll dem Leser nur einen umfassenderen Überblick über die Theorie des Embodiments ermöglichen.

Das Kapitel wird mit einer begrifflichen Abgrenzung zu Embodiment in virtuellen Realitäten abgeschlossen.

2.1 Virtuelles Lernen

Mit dem Durchbruch des Internets sind Begriffe wie E-Learning und virtuelles Lernen in der pädagogischen Literatur immer öfters vertreten. Diese beiden Begriffe werden oft synonym verwendet, beschreiben aber Unterschiedliches. Während nach Tiedemeyer und Wilber E-Learning online verfügbare Lernsysteme in digitalisierter Form, die sich durch u.a. Multimedialität und/oder Informationsvernetzung auszeichnen meint, geht virtuelles Lernen darüber hinaus (vgl. Hollenstein u.a. 2003, S. 57).

„Der Begriff 'virtuell' leitet sich aus dem Lateinischen 'virtus' ab und bedeutet 'Tugend', 'Tauglichkeit', 'der Möglichkeit nach, aber (noch) nicht wirksam' oder auch 'schlummernd'. Etwas Virtuelles ist der Kraft der Möglichkeit nach vorhanden. Es ist fähig, zu wirken, kann aber auch nur 'scheinbar' sein.“ (Matalik 2003, S. 43)

Man kann darunter also etwas verstehen, dass zwar Wirkungskraft besitzt, aber in der realen Welt nicht fassbar, sondern nur scheinbar da ist.

Alle Definitionen vom virtuellen Lernen haben die Gemeinsamkeit, dass sie von einer Nutzung von Medien oder zumindest einem Medium ausgehen, d.h. für das Lernen wird mindestens ein Medium verwendet. Unter diesen Medien werden vor allem Computer, Internet, Hard- und Softwares verstanden. Der Hauptunterschied dieser Definitionen liegt im Verständnis vom Begriff des Mediums (vgl. ebd., S. 18). Da es um das virtuelle Lernen geht, sind vor allem digitale Medien von großer Bedeutung. Laut Matalik geht es dabei um das „[…] Lernen mit einem über das Internet vernetzten Computer[s].“ (ebd., S. 44)

In dieser Arbeit werden Medien wie Laptop und das sogenannte Head Mounted Display (HMD) von Bedeutung sein. Was sich unter HMD verbirgt wir in Kapitel 5 deutlich.

2.2 Embodiment

Der Diskurs zum Thema Embodiment hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Allerdings repräsentiert der Begriff Embodiment laut Tschacher und Storch (2012) nicht etwas konkretes, das klar abgrenzbar ist sondern „[...] vielmehr eine wissenschaftliche Einstellung.“ (S. 259) Der Gedanke der Embodiment zu Grunde liegt ist, dass die psychischen Prozesse eines Menschen in Abhängigkeit zum Körper gesehen werden müssen.

Der Begriff Embodiment wird oft als Verkörperung ins Deutsche übersetzt. Da der Begriff multidisziplinär verwendet wird, hat er je nach Disziplin ein anderes Konzept.

Die Philosophie hat in diesem Zusammenhang die Selbstdefinition und das Selbsterleben im Blickfeld. Die kognitiven Neurowissenschaften und die Psychologie gehen der Frage nach, wie das Gehirn den Körper repräsentiert und wie diese Repräsentation unter bestimmten neurologischen Bedingungen verändert werden kann.

In dieser Theorie wird also davon ausgegangen, dass eine ständige Beziehung zwischen dem Geist und dem ganzen Körper besteht. Dabei wird unter Geist der Verstand und damit verbunden das Denken, das gesamte kognitive System und die Psyche verstanden. Darüber hinaus betont die Embodiment Theorie die Beziehung zur Umwelt. Laut der Embodiment Theorie sind Geist und Körper in die restliche Umwelt eingegliedert. Nur unter Berücksichtigung dieser zwei Beziehungen, kann intelligent gearbeitet und in diesem Zusammenhang der Geist verstanden werden (vgl. Storch u.a. 2006, S.15). Geist, Körper und Umwelt stehen somit in einem wechselseitigen Bezug zueinander (vgl. Storch u.a. 2006, S. 130).

Fuchs und Shapiro sprechen dabei von der Beteiligung des ganzen Körpers im Denkprozess und nicht nur des Gehirns (vgl. Buchholz 2013, S. 119).

Laut Bertschi-Kaufmann und ihren Mitarbeitern (2016) liegt dem Embodiment „[…] die Annahme zugrunde, dass psychische Prozesse immer körperlich eingebettet sind und dass von Wechselwirkungen zwischen innerpsychischen Vorgängen und körperlichem Verhalten ausgegangen werden muss.“ (S. 131)

Deshalb fordert Storch eine dualistische Betrachtung des Menschen. Körper und Geist sind nicht nebeneinander stehende Elemente, sondern eine Einheit. Unser Geist könne ohne unseren Körper nicht sinnvoll funktionieren (vgl. Storch u.a. 2006, S. 66). Auch Tschacher ist Befürworter des Dualismus. Er spricht über einen Psyche-Körper-Dualismus. Ihm erscheint „[...] die Erfahrung eines inneren Selbst und eines äußeren Körpers [...] als eine anthropologische Grunderfahrung […].“ (Tschacher 2017, S. 381).

2.3 Embodied Cognition (Kognition)

Im weitesten Sinne umfasst der Begriff Kognition, „[...] alle Prozesse, die an Denken, Wahrnehmung und Verhalten […] beteiligt sind.“ (Weber 2017, S. 1) Kognition umfasst also alle geistigen Prozesse (vgl. Matalik 2003, S. 119). Im engeren Sinne wird der Begriff uneinheitlich verwendet. Da es in dieser Arbeit um die Embodiment Theorie geht, wird im Folgenden der Begriff des embodied Cognition aufgegriffen. Wilson hat, die seines Erachtens sechs wichtigsten Kennzeichen der embodied Cognition herausgearbeitet, welche im Folgenden kurz aufgeführt werden:

1. Kognition ist situationsbezogen, d.h. sie findet in der realen Welt statt. Somit sind Wahrnehmung und Handlung involviert.
2. Kognition verläuft unter Zeitdruck, d.h. sie ist von den Echtzeitinteraktionen eingeschränkt.
3. Um unsere kognitiven Prozesse zu entlasten, entladen wir unsere kognitive Arbeit auf die Umwelt.
4. Die Umwelt ist ein Teil unseres Kognitivensystems, d.h. es reicht nicht aus, den „skull“ (Lindblom 2015, S. 89) alleine zu analysieren, man muss auch die Wechselwirkung zwischen der Umgebung und dem Geist in die Analyse miteinbeziehen.

Diese ersten vier Kennzeichen heben die Wichtigkeit der Umwelt und ihre Wechselwirkung mit der Kognition hervor.

5. Kognition ist für die Handlung notwendig. Der Verstand kontrolliert und lenkt die Handlungen (vgl. ebd.).
6. „Offline cognition is body-based. Cognition that takes place ‘offline’ is also based on sensorimotor mechanisms“. (ebd.)

Die letzten zwei Kennzeichen betonen die Bedeutung des Körpers. Embodied Kognition ist also eine Erweiterung des Kognitionsbegriffs im Kontext der Embodiment Theorie.

Laut Tschacher beispielsweise, ist die Kognition in den Zustand des Körpers eingebettet. Dabei gibt es eine ständige Wechselwirkung zwischen der Kognition und dem Körperzustand. Unter Körperzuständen fasst Tschacher Körperhaltungen, Körperausdrücke sowie Körperspannungen auf. Diese Wechselwirkung wird embodied bezeichnet. Somit ist Kognition durch die Gefühle und Körperzustände embodied und durch die Umwelt situiert (vgl. Hauke 2013, S. 108).

2.4 Embodiment in der virtuellen Realität

Wichtig für diese Arbeit ist die Abgrenzung vom Begriff des Embodiments in der virtuellen Realität. Der Begriff im Kontext der virtuellen Realität meint etwas anderes:

„We experience our self as being inside a body and more specifically a body that feels 'ours,' which moves according to our intentions, obeying our will.“ (Kilteni u.a. 2012, S. 373)

Dieses Zitat beschreibt unsere alltägliche aber unbewusste Wahrnehmung über unseren Körper. Wir sind ständig in unserem Körper und fühlen, wie er sich nach unserem Willen verhält. Deshalb ist es eine große Herausforderung für Wissenschaftler die verkörperten Erfahrungen in Experimenten zu manipulieren. Der Körper ist immer gegenwärtig und kann nicht von sich selbst getrennt werden.

Experimente in der virtuellen Realität beschäftigen sich deshalb u.a. mit Fragestellungen, wie wir (und in welchem Ausmaß) in einer virtuellen Umgebung eine virtuelle Körperrepräsentation als unseren eigenen Körper wahrnehmen. Embodiment in diesem Kontext hat drei Komponenten. Zum einen das Gefühl von Selbstbestimmung, zum anderen der Sinn für die Handlungsfähigkeit und als Letztes das Gefühl von Körpereigentum (vgl. ebd., S. 373 f). In dieser Arbeit wird nicht von diesem Verständnis von Embodiment ausgegangen und abgelehnt.

3. Kognitionswissenschaften

Die Kognitionswissenschaft ist ein recht junges Forschungsfeld, das sich durch seine Interdisziplinarität auszeichnet. Der Schwerpunkt der Forschungen liegt bei der Beantwortung von Fragen zur Kognition, Wahrnehmung, zum Denken und Handeln. Es versucht die Fragen mit Methoden aus der beispielsweise Psychologie und Neurowissenschaft, aber auch der Linguistik, Biologie und Informatik zu beantworten (vgl. Römmer-Nossek u.a. 2013, S. 2).

Diese Konstellation führte in den 50er Jahren zu einer neuen Sichtweise über die menschliche Kognition. Der Mensch wurde mit einem Computer verglichen. Der Computer sei wie der Mensch ebenso reaktionsfähig und könne ein „[…] flexibles, komplexes und zielorientiertes Verhalten zeigen […].“ (ebd., S. 4) Konkret bedeutet dies, dass man von einer selben Funktionsweise von Geist und Computer ausging. Geist als auch Computer würden Informationen erhalten, verrechnen und diese wieder ausgeben (vgl. Weber 2017, S. 17).

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