Herausforderungen und Potenziale digitaler Lernspiele

Inhaltsverzeichnis

Abstract

1 Einleitung

2 Allgemeines
2.1 Definition und Begriffsabgrenzungen
2.1.1 Edutainment (=Education through Entertainment)
2.1.2 Serious Games
2.1.3 Digital Game-Based Learning
2.2 Forschungsstand
2.3 Problemstellung

3 Grundlagen eines Literature-Review
3.1 Ziele, Fragestellungen und Umfang des Reviews
3.2 Vorgehen

4 Methodisches Vorgehen im vorliegenden Literature-Review
4.1 Grundlagen
4.2 Literaturrecherche
4.3 Auswahl der Literatur
4.4 Strukturierung der Literatur

5 Literature Review – Ergebnisse, Interpretation, Diskussion
5.1 Darstellung der Ergebnisse
5.1.1 Themengebiete
5.1.2 Effekte und Variablen
5.2 Interpretation der Ergebnisse
5.2.1 Potenziale für den Einsatz in der Schule
5.2.2 Potenziale im außerschulischen Bereich
5.2.3 Herausforderungen für die Umsetzung im schulischen Bereich
5.3 Diskussion

6 Fazit und Ausblick

7 Abbildungsverzeichnis

8 Literaturverzeichnis

Abstract

Die vorliegende Arbeit untersucht, anhand der Methode des systematischen Literature Review, welche Herausforderungen und Potenziale im Einsatz von digitalen Lernspielen, bei Kindern und Jugendlichen, feststellbar sind. Zudem war es Ziel der Arbeit, den Einsatz im schulischen und außerschulischen Bereich zu erörtern. Hierzu wurden 33 Studien berücksichtigt und deren Ergebnisse zusammengefasst. Die Ergebnisse des Literature Review zeigen größtenteils signifikant positive Effekte bezüglich Lernfortschritt, Motivation und Freude, sowohl für die Verwendung im schulischen als auch im außerschulischen Bereich. Gleichzeitig werden trotz der positiven Effekte Herausforderungen deutlich, die die Umsetzung von digitalen Lernspielen im Unterricht erschweren. Die Integration von digitalen Lernspielen in den klassisch-methodischen Unterricht kann, basierend auf den Ergebnissen dieses Reviews, als Teilziel des Digitalisierungsprozesses, angesehen werden.

This systematical Literature review examines the challenges and potentials in the use of digital learning games for children and teenagers. In addition, the aim of the work was to discuss the use in school and extracurricular fields. For this purpose, 33 studies were considered and their results summarized. In the main, the results of the Literature Review show significant positive effects in terms of learning progress, motivation and enjoyment, for school and non-school use. At the same time, despite the positive effects, the review shows challenges that make the implementation of digital learning games in the classroom more difficult. The integration of digital learning games into classroom-based learning can be seen as a sub-goal of the digitization process, based on the results of this review.

1 Einleitung

Der Prozess des Spielens ist für alle Kinder und Jugendlichen von großer Bedeutung. Nicht nur in ihrer Freizeit, sondern auch in der Schule sollte dieser Prozess gefördert werden. Besonders der Lernfortschritt kann bei Kindern und Jugendlichen durch spielerisches Auseinandersetzen mit Lerngegenständen optimiert werden. Deshalb beschäftigt sich die Pädagogik, sowie auch die Psychologie oder Soziologie, mit dem Zusammenspiel des Spielens und Lernens (Breuer, 2010, S.7). Durch die voranschreitende Digitalisierung werden mittlerweile häufig neue Medien verwendet, um dieses Zusammenspiel zu gestalten. Der Bereich des E-Learning ist deshalb in der Pädagogik und in der Ausbildung von Lehrkräften, einer der relevantesten Themenbereiche. Ob man nun nach traditionellen Methoden in einem schulischen Lehrbuch der Mathematik Aufgaben rechnet oder in einer spannenden, digitalen Welt mathematische Rätsel löst, macht für die meisten Kinder und Jugendlichen wahrscheinlich einen großen Unterschied. Nicht nur der Computer kann hier als relevantes Medium herangezogen werden, sondern auch Tablets und Smartphones (sowie Notebooks), die besonders „mobiles“ Interagieren mit Lerninhalten fördern. Das digitale Spiel soll hierbei nicht nur zur Unterhaltung dienen, sondern auch einen Lerneffekt mit sich bringen.

Das Computer-Spielen von Kindern und Jugendlichen ist schon seit den 1980iger Jahren als ein vielversprechendes Forschungsfeld anerkannt, auch um die Effekte von digital-basierten Lernspielen zu untersuchen. Erste Erkenntnisse über Bildungspotenziale und den Einsatz für pädagogische und gesundheitliche Zwecke konnten in diesem Zeitraum gewonnen werden, weshalb detailliertere Untersuchungen, in der darauffolgenden Zeit, die Effektivität, solcher digitalen Lernprozesse aufzeigen sollten. Im Kontrast dazu steht der Bewegungsmangel und das Suchtpotenzial durch Einsatz von Computerspielen im Bereich des Lernens. (Lampert, Schwinge & Tolks, 2009, S.1 ff.).

Durch den zuvor thematisierten wachsenden Digitalisierungsprozess an Schulen, erweitert sich das Feld der Möglichkeiten für digitales und spielerisches Lernen erheblich. Die Bedeutung von Smartphones, Tablets und Computern in unserer Gesellschaft, hat einen großen Einfluss auf unseren Alltag. Insbesondere die Generation der „digital natives“ („bezeichnet eine Person, die von Kindheit an mit Informationstechnologien und dem Internet aufgewachsen ist und eine Welt ohne digitale Medien nicht kennt“), (Siepermann, 2018) wird durch die neue Medienwelt und deren Vielfalt stark geprägt und besonders bei jungen Lernenden sind digitale Spiele sehr beliebt. Laut einer Studie besitzen 33% der 8-9-Jährigen, 75% der 10- 11-Jährigen und 95% der 12-15-Jährigen in Deutschland ein Smartphone (Berg, 2019) und ca. 31% der Schulen können Tablets für den Unterrichtsgebrauch zur Verfügung stellen (Rohleder, 2019). Die Zahl der Tablets und weiterer fortschrittlicher Medien ist aufgrund des verabschiedeten „DigitalPakt Schule“ (Bundesministerium für Bildung und Forschung, 2019) der Regierung über fünf Milliarden Euro, tendenziell steigend. Deshalb ist auch die Untersuchung von digitalen Lernspielen, in seinen zahlreichen Facetten, von großer Bedeutung.

Aufgrund der Aktualität des Themas ist das Forschungsinteresse sehr hoch und es konnten eine große Anzahl an Studien- und Untersuchungsergebnissen in den letzten Jahren, beziehungsweise in den letzten beiden Jahrzehnten, veröffentlicht werden. Durch dieses hohe Forschungsinteresse entstehen unterschiedliche Kategorisierungen, Untersuchungsbereiche und daraus folgende Ergebnisse bezüglich digitaler Lernspiele und deren Potenziale und Herausforderungen. Besonders im schulischen Bereich gelangen die Einsatzmöglichkeiten dieser Spiele meist an ihre Grenzen, da sich die Umsetzung und Integration als schwierig und komplex darstellt.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin, anhand eines systematischen „Literature Reviews“, verschiedene Bereiche von zusammenhängenden, digitalen Lern- und Spielprozessen zu unterschieden, den aktuellen Forschungsstand herauszuarbeiten und die Potenziale und Herausforderungen im schulischen und außerschulischen Kontext zu erörtern. Im Kapitel 2.1 werden zunächst zentrale Begriffe und Definitionen aufgeführt, um im weiteren Verlauf die Effekte von verschiedenen Potenzialen der unterschiedlichen digitalen Lernspiele differenzieren zu können. In den darauffolgenden Kapiteln (2.2 und 2.3) wird der aktuelle Forschungsstand und die Problemstellung dargestellt. Im zweiten Teil der Arbeit wird die Methode des „Literature Review“ vorgestellt und die Auswahl der Quellen begründet, die dann in den weiteren Kapiteln analysiert, interpretiert und diskutiert werden.

2 Allgemeines

2.1 Definition und Begriffsabgrenzungen

Durch die Entwicklung von neuen Technologien hat sich auch der Anwendungsbereich von digitalen Lernspielen vergrößert. Als Lernspiele können im Allgemeinen Tätigkeiten, beziehungsweise Spiele, bezeichnet werden, deren Inhalte, Strukturen und Abläufen auf didaktischen Grundprinzipien sowie pädagogischen Absichten beruhen. Gleichzeitig enthalten sie aber Elemente des Spielens (Meier & Seufert, 2003, S.1). Das Spiel selbst ist nach Juul (2005) durch sechs Eigenschaften gekennzeichnet:

„1. Spiele haben Regeln
2. Spiele haben variable und quantifizierbare Ausgänge
3. Die Spieler schätzen die Ausgänge unterschiedlich ein
4. Die Spieler strengen sich beim Spielen an, ihr Ziel zu erreichen
5. Die Spieler verfolgen spezifische Ziele
6. Die Konsequenzen eines Spiels sind verhandelbar“ (Breuer, 2010, S.11)

Diese Definition des Spiels wurde bewusst gewählt, da sie den Aspekt des Spaßes nicht direkt berücksichtigt. Digitale Lernspiele können zwar den Faktor Spaß durchaus ansprechen, der primäre Effekt ist aber die Vermittlung von Lerninhalten und des stärkeren Wissenserwerbs. Zusätzlich stehen eine gesteigerte Motivation und höheres Interesse im Fokus des Konzepts.

Die Digitalität wird durch die Anwendung des entsprechenden Mediums, wie beispielsweise Smartphones, Tablets, Notebooks oder Computer, begründet. Dabei sind die Lernspiele nicht direkt an Themen gebunden und können in allen Bereichen des Lebens und in der Schule eingesetzt werden. Ob im Sportunterricht, im naturwissenschaftlichen Bereich sowie für allgemeine, gesundheitliche Aspekte aus dem Alltag; den Lernspielen sind thematisch kaum Grenzen gesetzt. Das digitale Lernspiel sollte aus verschiedenen Bausteinen zusammengesetzt sein, wie beispielsweise dem Lerninhalt, der audio-visuellen Komponente (Grafik und Sound) und dem Spiel selbst (siehe Abb.1), um es in den Unterricht integrieren zu können.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.1: Zusammensetzung von digitalen Lernspielen (Grebe, 2012, S.21)

Digitale Lernspiele sind durch verschiedene Merkmale didaktisch begründet. Zum Einen zeigt sich eine direkte Interaktion mit dem Lerngegenstand und gegebenenfalls auch mit anderen Lernenden, auf Interaktionsebenen die andere Medien nicht in diesem Maß bieten können (Breuer, 2010, S.10). Das direkte Erlebnis und die direkte Reaktion (bzw. Konsequenz) des digitalen Spiels ermöglicht diese neue Interaktionsebene. Ein weiteres Merkmal ist das motivierende Element der Neugierde. In digitalen Lernspielen werden neue Lernsituationen geschaffen und oftmals findet eine Rollenübernahme (meist eines Charakters) durch den Schüler statt, dem dadurch neue Perspektiven ermöglicht werden. Zudem können eine ansprechende grafische Umsetzung und eine passend konzipierte Rahmenhandlung den Lernerfolg und die Motivation steigern (Meier & Seufert, 2003, S.7). Das handlungsorientierte (oder selbstgesteuerte) Lernen wird als weitere Stärke digitaler Lernspiele gesehen. Besonders US- amerikanische Autoren wie J.P. Gee (2007) sehen schon in rein auf Unterhaltung basierenden Spielen, hohe Bildungspotenziale im Bereich von Wahrnehmungsfähigkeiten, komplexen Problemlösungsprozessen und allgemeinem Wissenserwerb. Kritiker dieses Ansatzes sehen Zeitverschwendung, mangelnde Bewegung und Vereinsamung als negative Aspekte an. Inwieweit diese Behauptungen sich in der Praxis bestätigen und auf digitale Lernspiele zutreffen, wird im weiteren Verlauf der Arbeit aufgeklärt.

Bevor in Kapitel 2.2 der aktuelle Forschungsstand im Bereich digitaler Lernspiele dargestellt wird, müssen verschiedene Begrifflichkeiten, die häufig in Studien und Untersuchungen in Erscheinung treten, definiert werden, da so die Strukturierung der späteren Ergebnisse vereinfacht wird. Die Differenzierung erfolgt in drei Konzepten: Edutainment, Serious Games und Digital Game-Based-Learning, wobei Edutainment als ein übergeordneter Begriff verstanden werden kann. Diese Konzepte umfassen verschiedene Aspekte, die unter dem Überbegriff digitale Lernspiele zusammengefasst werden können. Teilweise ist keine klare Abtrennung der Konzepte möglich und es kann zu Überschneidungen bezüglich einiger Aspekte kommen (Lampert et al., 2009, S.5). In den folgenden Kapiteln (2.1.1, 2.1.2 und 2.1.3) werden die Konzepte kurz skizziert und in Zusammenhang gestellt.

2.1.1 Edutainment (Education through Entertainment)

Der Begriff Edutainment setzt sich aus den englischsprachigen Wörtern „Education“ (Bildung) und „Entertainment“ (Unterhaltung) zusammen. Im Zentrum des Konzeptes steht der Versuch, Bildung durch unterhaltsame Aspekte zu vermitteln. Shulman und Bowen (2001) definieren Edutainment folgendermaßen:

„ Edutainment is defined as to encourage entertaining learning with the way of interaction and communication, exploring by creating learning awareness, trial and error” (S.82).

Durch diese Prinzipien soll das Lernen von Kindern und Jugendlichen nicht als Anstrengung oder Belastung empfunden werden, sondern durch unterhaltsame Aspekte, der eigentliche Lernprozess unterbewusst stattfinden. Dementsprechend sollte die Motivation und das Interesse der Schüler erhöht werden, um dadurch auch den Lernerfolg zu steigern. Edutainment wird, im Rahmen mit dieser Arbeit, nur in digitaler Form betrachtet (keine Berücksichtigung von Brettspielen o. Ä., die zum Lernen verwendet werden). Edutainment dient als Grundlage für die Konzepte des Digital Game-Based Learning und der Serious Games.

2.1.2 Serious Games

Serious Games versuchen in der digitalen Welt das Spielen und Lernen zu verknüpfen und gehen über das Ziel reiner Unterhaltung hinaus. Das Spiel wird hierbei als Instrument der Wissensvermittlung genutzt, um die Lernleistung zu steigern. Jacob und Teuteberg (2017) definieren den Begriff Serious Games nach Sawyer (zitiert nach Sawyer, 2002), der diesen Begriff prägte, so:

„ […] Serious Games [sind] softwarebasierte Spiele, die mittels audiovisuell unterstützter Simulation der Realität, Wettbewerbs-, Interaktions- und Imaginationsinstinkte ansprechen, wodurch definierte Aufgaben und Informationen auch ohne eine unterstützende Person effektiv und effizient bewältigt bzw. aufgenommen werden.“ (S. 99).

Dieses Spielkonzept spricht verschiedene Instinkte des Menschen an, wodurch der Problemlösungsprozess im Spiel, der Lernfortschritt durch das Spiel und motivationale Aspekte, ohne dass eine unterstützende Person erforderlich ist, gefördert werden. Die Abgrenzung zu anderen Konzepten kann durch den Anwendungsbereich (Beispiele: Bildung, Gesundheit, Unterhaltung, Ökonomie usw.) erfolgen. Serious Games werden hauptsächlich im Bereich der Erziehung, Bildung und Gesundheit eingesetzt. Im Vergleich zu Digital Game-Based Learning steht hier das Lernspiel selbst im Zentrum des Prozesses.

2.1.3 Digital Game-Based Learning

Im Zentrum des Digital Game-Based Learning steht das Erlernen von Wissen auf Basis einer digitalen Spielform. Rein formal basiert dieses Konzept auf der gleichen Begründung wie das Konzept der Serious Games. Vielfältigere Interaktionsmöglichkeiten und audiovisuelle Effekte, die die Bereitschaft und Aufmerksamkeit von Kindern und Jugendlichen erhöhen, sollen den Lernfortschritt und den Problemlösungsprozess, effektiver und effizienter gestalten (Jacob & Teuteberg, 2017, S. 98f.). Im Vergleich zu Serious Games stehen die Spielformen des Digital Game-Based Learning nicht immer im Zentrum des Lernprozesses, sondern werden oftmals als zusätzliches Hilfsmittel zum Lernprozess eingesetzt. Bis auf diesen Aspekt lassen sich die Konzepte allerdings nur schwer voneinander trennen. Dennoch ist die Abgrenzung notwendig, da die theoretischen Grundlagen und Forschungsfragen der meisten Studien, die in dieser Arbeit untersucht werden, auf diesen beiden Begrifflichkeiten basieren. Beide Begriffe sind schon seit Anfang der 2000er in der Literatur zu finden (Breuer, 2010, S.13). Durch die rasante Entwicklung der „Gaming“-Szene steigt die Relevanz und Popularität dieser Thematik an, wodurch auch das Forschungsinteresse weiterhin verstärkt wird.

2.2 Forschungsstand

Digitale Lernspiele sind Lerntools, die Wissen effektiv(er) vermitteln sollen . Dieses zentrale Kriterium steht meist auch im Zentrum der verschiedensten empirischen Studien und Untersuchungen (siehe z. B.: Mok, Knogler & Chu- Research Group, 2017; Wouter, Nimwegen, Oostendorp & van der Spek, 2013). Der Lernfortschritt wird als zentrale (abhängige) Variable betrachtet. Der Vergleich mit klassischem und traditionellem Unterricht (z. B. Frontalunterricht) wird oft herangezogen (Thomas, 2017), um die Effekte durch entsprechende Kontrollgruppen vergleichen zu können. Viele Studien untersuchen zudem weitere Potenziale digitaler Lernspiele, wie beispielsweise Emotionen, Motivation und Förderung unterschiedlicher Kompetenzen (Yang, Chien, & Liu, 2012). Der größte Teil der Untersuchungsergebnisse weist, im Vergleich zu klassisch- traditionellen Unterrichtsmethoden, positivere Ergebnisse bezüglich all der zuvor genannten Komponenten, auf. Schwächen oder einhergehende Herausforderungen der Konzepte werden nur in wenigen Fällen aufgezeigt. Oftmals werden medien-vergleichende Studien herangezogen, da so Lernpotenziale von neuen und innovativen Lernmedien mit bisherigen Lehr- und Lernmethoden in Relation gesetzt werden können (Motyka, 2018, S. 114).

2.3 Problemstellung

Aufgrund der Popularität und zunehmenden Relevanz digitaler Lernspiele ist eine unübersichtliche Anzahl an Studien und Untersuchungen zu finden, die aufgrund der Aktualität des Themas in keinem „übergeordneten“ Werk (Sammelband o. Ä.) zusammengefasst sind. Die Thematik der digitalen Lernspiele und ihre Effekte werden häufig durch Theorien erklärt, ohne die notwendige empirische Grundlage. Durch die vorliegende Arbeit sollen die Potenziale und Herausforderungen anhand von Studien und Untersuchungsergebnissen zusammengefasst, beziehungsweise die Unterschiede von Ergebnissen hervorgehoben werden. Diese Ergebnisse werden dann in Bezug zu Anwendungsmöglichkeiten im schulischen und außerschulischen Kontext gesetzt.

3 Grundlagen eines Literature-Review

3.1 Ziele, Fragestellungen und Umfang des Reviews

Ein Literature-Review trägt grundlegend zu einem verbesserten Verständnis der betrachteten Thematik bei und spielt in der Forschung eine wichtige Rolle. Vorhandenes Wissen soll hierbei selektiert, gruppiert, systematisch aufgearbeitet, analysiert und kritisch betrachtet werden (Universität Mannheim, Abt. VWL, 2014). Bevor man sich mit dem eigentlichen Vorgehen des Literature-Reviews beschäftigt, sollten die Ziele und der genauere Umfang für dieses formuliert werden. Nach der Taxonomie Coopers (Cooper, 1998, S.104ff.) klassifizieren verschiedene Variablen das Ziel, die Fragestellungen und die Größe eines Reviews (siehe Abb.2).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.2: Taxonomie von Literature-Reviews nach Cooper (Becker, 2013, S.2)

Der Fokus zeichnet den Betrachtungsschwerpunkt des Reviews aus. Dieser kann auf Ergebnisse, Erhebungsmethoden, Theorien oder die Praxis der Forschung bezogen werden. Die einzelnen Fokusse müssen hierbei nicht immer klar voneinander getrennt werden, sondern können auch in Kombination betrachtet werden. Die Ziele des Literature-Reviews lassen sich in die Ausprägungen Integration (Auflösung von Konflikten und Zusammenfassung der existierenden Literatur), Kritik an Publikationen (oft anhand eines spezifisch gewählten Kriteriums) und der Identifikation von zentralen Herausforderungen unterteilen (Becker, 2013, S.2). Diese Ziele können aus neutraler, objektiven Perspektive oder einer bestimmten, subjektiven Position betrachtet werden. Des Weiteren ist der Umfang und die Strukturierung (Organisation) der ausgewählten Literatur, sowie die Zielgruppe des Reviews, von zentraler Bedeutung.

Sobald der Autor eines Literature Review alle Eigenschaften und die dazugehörigen Ausprägungen für sein Review identifizieren kann, kann er sich dem eigentlichen Vorgehen widmen, welches in Kapitel 3.2 beschrieben wird.

3.2 Vorgehen

Der Schwerpunkt eines Literature Review liegt in der Untersuchung von wissenschaftlicher Literatur, um ein großes Forschungsfeld übersichtlicher zu gestalten oder passende Literatur für Forschungsarbeiten zu identifizieren. In der vorliegenden Arbeit bezieht sich das Review auf die Erfassung eines breiten Forschungsgebiets. In Großbritannien wurde hierzu ein System vorgegeben, wie man bei der sogenannten „Literature Review - Methode“ vorgehen sollte. Der „Vitae Researchers Development Framework“ (Hart, 2018, S.7) zeigt ein beispielhaftes Vorgehen, das sich durch die nachfolgend vorgestellten Schritten, charakterisiert (nach Hart, 2018):

1. Ermittlung des Informationsbedarfs – Welche Informationen werden benötigt?
2. Verfügbarkeit der benötigten Literatur – Kann auf die benötigte Literatur zugegriffen werden?
3. Planen einer strukturierten Suche nach den benötigten Informationen – Wo und wie können wichtige Informationen gefunden werden? / Wie können die gefundenen Informationen sinnvoll strukturiert werden?
4. Relevante Informationen sammeln – Welche Informationen sind relevant für das zu erstellende Review?
5. Überprüfen und Auswerten der Informationsquellen – Sind die Quellen wissenschaftlich/empirisch belegt oder begründet?
6. Präsentation und Zusammenfassung der Ergebnisse – Welche
Informationen konnten aus den Quellen bezogen werden?
7. Analyse und Interpretation der Ergebnisse – Welche Schlüsse können aus den Ergebnissen gezogen werden? (S. 9).

Durch diese Schritte kann eine wissenschaftliche Grundlage für ein Literature Review gewährleistet werden. Die Strukturierung und Methodik sollte auch in der Arbeit selbst erkennbar sein, sodass die Arbeitsweisen und Quellen der Autoren, beziehungsweise Forscher, nachvollziehbar sind.

In Kapitel 4 werden die hier erörterten Grundlagen auf das vorliegende Review angewandt und die Vorgehensweise genauer beschrieben.

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