E-Learning: Kognitionspsychologische

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1 E-Learning: Kognitionspsychologische Theorien, Gestaltungsempfehlungen und Forschung II Prof. Dr. Günter Daniel Rey 1

2 Zu meiner Person Prof. Dr. Günter Daniel Rey Rawema-Haus, Straße der Nationen 12, Raum / Sprechstunde nach Vereinbarung Weitere Informationen verlinkt auf meiner Homepage 2

3 Zeitplan Datum Thema Allgemeines und Organisatorisches + Wiederholung Entfällt wegen Studienkommissionssitzung aclt und CATLM Versuchsplanung und Datenerhebung Formen der Datenerhebung Hypothesenüberprüfung Pädagogische Agenten Serious games Kollaboratives Lernen Feedback Concept maps Adaptive Lernumgebungen Massive Open Online Courses (MOOCs) Vorlesungsevaluation und Klausurfragen Zusammenfassung 3

4 Literatur Aufteilung in Prüfungsliteratur und weiterführende Literatur zu jeder Sitzung Gesamtliteraturliste auf den Folien zur letzten Sitzung ( Zusammenfassung ) verfügbar Prüfungsliteratur besteht i. W. aus drei Büchern und einer Vielzahl englischsprachiger Zeitschriftenartikeln Mayer, R. E. (2009). Multimedia learning (2. ed.). Cambridge: Cambridge University Press. Rey, G. D. (2009). E-Learning. Theorien, Gestaltungsempfehlungen und Forschung. Bern: Huber. Alternativ: Rey, G. D. (2012). Methoden der Entwicklungspsychologie. Datenerhebung und Datenauswertung. Norderstedt bei Hamburg: BoD. Alternativ: Zeitschriftenartikel in OPAL abrufbar: bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/repositoryentry/

5 Prüfung Für Studierende der Medienkommunikation: 90-minütige, benotete Modulprüfung zum Schwerpunktmodul III (Lehr- Lernmedien, BA) Die Modulprüfung bezieht sich ausschließlich auf die beiden Vorlesungen; es werden keine (!) Seminarinhalte abgefragt Für Studierende anderer Fächer: 90-minütige, benotete Klausur zu den Vorlesungsinhalten und zur Prüfungsliteratur 5

6 Tutorium Tutorium zur Vorlesung U. a. Besprechung der Prüfungsliteratur im Tutorium Voraussichtlicher Termin: Dienstag, 15:30 17:00 Uhr Beginn: , Raum 2/D221 Tutorinnen: Janine Schledjewski Anne-Sophie Schubert 6

7 Sonstiges Wichtig: Eigene Meinung bilden und kritischer Umgang mit dem Themengebiet Wahl dieser Vorlesung im Ergänzungsmodul M15 (Bereich Erziehungswissenschaft ) für Studierende der Soziologie nicht mehr möglich E-Learning-Plattform OPAL Kritik, Fragen, Anmerkungen und Verbesserungsvorschläge sind ausdrücklich erwünscht! Bitte schreiben Sie mir eine oder melden Sie sich, wenn Sie Fehler entdecken! Haben Sie weitere Fragen? 7

8 Wiederholung Prof. Dr. Günter Daniel Rey 8

9 Überblick Theorien Gestaltungsempfehlungen Moderierende Einflüsse 9

10 Theorien (z. B. Mayer, 2005; Sweller, 2005) Cognitive Load Theorie (CLT) Annahmen der CLT Ziele beim Lernen Arten der kognitiven Belastung Kognitive Theorie multimedialen Lernens (CTML) Annahmen der CTML Arten von Gedächtnisspeichern Kognitive Prozesse und Repräsentationsformen 10

11 Verarbeitung einer multimedialen Botschaft (z. B. Mayer, 2005) Gedächtnisspeicher Kognitive Prozesse Repräsentationsformen Multimedia Präsentation Sensorischer Speicher Arbeitsgedächtnis Langzeitgedächtnis Wörter Ohren Auswahl von Wörtern Töne Organisation von Wörtern verbales Modell Integration Vorwissen Bilder Augen Auswahl von Bildern Bilder Organisation von Bildern bildhaftes Modell Quelle: Angelehnt an Mayer (2005) 11

12 Fazit zur CLT und CTML (Rey, 2009) Less-is-more -Ansatz Relativ direktives Vorgehen bei der Wissensvermittlung Gute, meist experimentelle Absicherung zahlreicher, abgeleiteter Gestaltungsempfehlungen Genaue Informationsverarbeitungsprozesse beim Lehren und Lernen nach wie vor zum Teil unbekannt Überwiegend Berücksichtigung kognitiver Faktoren Meist Vernachlässigung motivationaler und emotionaler Faktoren beim Lehren und Lernen 12

13 Video zum Thema Motivation beim Lehren und Lernen 13

14 Gestaltungsempfehlungen (Mayer, 2008; Rey, 2009) Auswahl der Empfehlungen Theoretische Fundierung Empirische Bewährung Praktische Relevanz Empfehlungen für Texte Bilder Animationen Computersimulationen Problemlöseaufgaben 14

15 Gestaltungseffekte Personalisierungseffekt Signalisierungseffekt Redundanzeffekt Seductive detail Effekt Split-Attention Effekt Modalitätseffekt Elementinteraktivitätseffekt Zeitlicher Kontiguitätseffekt Segmentierungseffekt Leserichtungseffekt Effekt ausgearbeiteter Lösungsbeispiele Effekt der abschwächenden Unterstützung Effekt der Zielfreiheit Variabilitätseffekt Expertise-Umkehr-Effekt Vorübungseffekt Imaginationseffekt 15

16 Gestaltungsempfehlungen Erklärungsansätze In der Regel mittels kognitiver Belastung Häufig mehrere mögliche Erklärungsansätze zu einzelnen Gestaltungsempfehlungen Empirische Befundlage Zahlreiche stützende Experimente Mehrere stützende Metaanalysen Teilweise inkonsistente Befundlage zu einzelnen Empfehlungen Vor allem bezüglich der Erklärungsansätze oft uneinheitliche Befunde 16

17 Moderierende Einflüsse (Rey, 2009) Gestaltungseffekte zum Lernervorwissen Expertise-Umkehr-Effekt Vorübungseffekt Imaginationseffekt Weitere Lernereigenschaften Räumliches Vorstellungsvermögen Feldabhängigkeit Verbalisierer vs. Visualisierer Geschlecht Alter 17

18 Moderierende Einflüsse (z. B. Rey, 2009) Expertise: Unterschiedliche Expertisebegriffe in traditioneller Expertiseforschung und CLT Räumliches Vorstellungsvermögen: Fähigkeitsverstärkungs- vs. Fähigkeitskompensations- Hypothese Feldabhängigkeit: Aufteilung in Feldabhängige und Feldunabhängige Geringer moderierender Einfluss im Hinblick auf Verbalisierer vs. Visualisierer Geschlecht Alter 18

19 Zusammenfassung Cognitive Load Theorie (CLT) und kognitive Theorie multimedialen Lernens (CTML) als zentrale Theorien im (kognitionspsychologischen) E-Learning Kontext Diverse theoretisch fundierte, empirisch bewährte und praktisch relevante Empfehlungen zur Gestaltung von Texten, Bildern, Animationen, Computersimulationen und Problemlöseaufgaben Lernervorwissen, räumliches Vorstellungsvermögen, Feldabhängigkeit, Verbalisierer vs. Visualisierer, Geschlecht und Alter als mögliche moderierende Einflüsse auf Gestaltungsempfehlungen 19

20 Prüfungsliteratur Rey, G. D. (2009). E-Learning. Theorien, Gestaltungsempfehlungen und Forschung. Bern: Huber. Einleitung (S ) Theorien (S ) Gestaltung (S ) Mayer, R. E. (2009). Multimedia learning (2. ed.). Cambridge: Cambridge University Press. Kapitel 3 (S ) 20

21 Weiterführende Literatur Sweller, J. (2005). Implications of cognitive load theory for multimedia learning. In R. E. Mayer (Ed.), The Cambridge Handbook of Multimedia Learning (pp ). Cambridge, MA: Cambridge University Press. Mayer, R. E. (2005). Cognitive theory of multimedia learning. In R. E. Mayer (Ed.), The Cambridge Handbook of Multimedia Learning (pp ). Cambridge, MA: Cambridge University Press. Mayer, R. E. (2008). Old advice for new researchers. Educational Psychology Review, 20,