Multimedia in the classroom: Implementation intentions to foster learning with dynamic visualizations
Final Report Abstract
In sieben Studien wurde der Frage nachgegangen, inwieweit Vorsätze, die sich auf kognitive, motivationale und behaviorale Aspekte des selbstregulierten Lernens mit Multimedia beziehen, zu einer Verbesserung des Lernerfolgs beitragen können. Bei Vorsätzen handelt es sich um Wenn-Dann- Handlungspläne, die eine günstige Gelegenheit zur Handlungsausführung mit einer konkreten zielgerichteten Handlung verknüpfen („Wenn Situation X eintritt, dann führe ich Handlung Y aus“) und so die Ausführung zielgerichteten Verhaltens unterstützen. Eine wesentliche Stärke von Vorsätzen besteht darin, dass es sich um eine generische Unterstützungsmaßnahme handelt, die auf unterschiedliche Herausforderungen spezifisch angepasst werden kann. In vorliegenden Projekt wurden Vorsätze verwendet, die verschiedene Hindernisse beim selbstregulierten Lernen mit Text- Bild-Kombinationen (Multimedia) adressieren: 1. Lernende zeigen keine hinreichende Nutzung effektiver kognitiver Lernstrategien bei der Verarbeitung multimedialer Instruktion. Dementsprechend sollten Vorsätze effektiv sein, die die Nutzung multimediaspezifischer Lernstrategien wie z.B. die Integration von Text und Bild unterstützen (Kognition). 2. Lernende fühlen sich durch multimediales Lernmaterial unterfordert bzw. empfinden dies fälschlicherweise als sehr einfach zu verarbeiten und reduzieren daher ihre Anstrengungsbereitschaft beim Lernen. Dementsprechend sollten Vorsätze effektiv sein, die Lernende dazu anregen mehr Anstrengung zu investieren (Verhalten). 3. Lernende sind oftmals bei der Verarbeitung multimedialer Instruktion faktisch kognitiv überfordert. Dementsprechend sollten Vorsätze effektiv sein, die Lernende motivational durch eine Stärkung ihrer Selbstwirksamkeit unterstützen (Motivation). In den experimentellen Studien wurden drei Fragestellungen geprüft: 1. Verbessern Vorsätze zur Unterstützung des selbstregulierten Lernens mit Multimedia gegenüber einer Kontrollgruppe ohne Vorsätze den Lernerfolg? 2. Unterscheiden sich Vorsätze, die sich entweder auf kognitive, behaviorale oder motivationale Aspekte selbstregulierten Lernens beziehen können, in ihrer Lernwirksamkeit? 3. Gibt es bestimmte Randbedingungen (Format der Visualisierungen; individuelle Lernvoraussetzungen; Anzahl und inhaltlicher Fokus der Vorsätze), die die Lernwirksamkeit beeinflussen? In den experimentellen Studien wurden Lernende der Vorsatzbedingungen dazu aufgefordert, sich einen oder mehrere Vorsätze durchzulesen und abzuschreiben, um ihn / sie auf diese Weise zu internalisieren. Anschließend sollten sich die Probanden mithilfe multimedialen Lernmaterials, welches entweder statische oder dynamische Visualisierungen enthielt, konzeptuelles Wissen aneignen (physikalische Grundlagen des Schwimmverhaltens von Fischen, Funktionsweise einer Klaviertastatur). Im Anschluss mussten die Probanden Testaufgaben zur Überprüfung des Wissenserwerbs beantworten. Eine Kontrollgruppe durchlief die gleiche Prozedur, ohne jedoch zu Beginn einen Vorsatz gebildet zu haben. Die Ergebnisse der Studien zeigen, dass Vorsätze ungeachtet der Frage, ob sie Kognition, Verhalten oder Motivation adressierten, in keiner der Studien positive Auswirkungen auf den Lernerfolg hatten. Dies gilt sowohl bei der Verwendung dynamischen multimedialen Lernmaterials als auch für dessen statische Variante. Individuelle Lernvoraussetzungen wie die Verfügbarkeit multimediabezogener Lernstrategien, Anstrengungsbereitschaft sowie die Selbstwirksamkeit wurden im Vorfeld erfasst, statistisch kontrolliert sowie auf ihre potenzielle Rolle als Moderatoren geprüft. Diese Variablen leisten jedoch keinen weiteren Beitrag zur Erklärung des Ausbleibens der Vorsatzeffekte in den durchgeführten Studien. Auch eine Variation der Anzahl bzw. Spezifizität der Vorsätze und ihres inhaltlichen Fokus hat keine Auswirklungen auf den Lernerfolgt. Die Ergebnisse decken sich nicht mit dem bisherigen Stand der Forschung sowie den eigenen Vorarbeiten zur Wirksamkeit von Vorsätzen als effektive Möglichkeit, zielrelevantes Verhalten zu unterstützen. Eine zu geringe Teststärke der Studien um Vorsatzeffekte aufzudecken, kann als mögliche Erklärung ausgeschlossen werden (1-β > .80). In allen Studien wurden die Lernzeit als möglicher Mediator erfasst und analysiert. Sie liefert jedoch keinen Aufschluss im Hinblick auf die Frage, warum sich die Vorsätze als nicht wirksam erwiesen haben. Auf einzelne Studien bezogene, lokale Erklärungen wurden über die Sequenz der Studien hinweg systematisch adressiert und als Ursache für fehlende Effekte ausgeschlossen. Vor dem Hintergrund der vorliegenden Studien ist zum jetzigen Stand davon abzuraten, Vorsätze als Maßnahme zur Unterstützung des selbstregulierten Lernens mit Multimedia ungeprüft in der Praxis einzusetzen, da die Effekte zu inkonsistent ausfallen. Aus theoretischer Sicht bleibt die Frage offen, welche Randbedingungen für die fehlende Wirksamkeit der Vorsätze verantwortlich gemacht werden können.
Publications
- Hilft eine Unterstützung der Anstrengungsregulation das Lernen mit statischen und dynamischen Visualisierungen zu verbessern? In: Unterrichtswissenschaft (akz.)
Hoch, E., Scheiter, K. & Gerjets, P.
(See online at https://doi.org/10.1007/s42010-019-00045-8)
