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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-14384
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/1438/


Bodemer, Daniel

Unterstützung multimedialen Lernens : Instruktionsdesign zur Förderung der Kohärenzbildung beim Wissenserwerb mit Texten und dynamisch-interaktiven Bildern

Supporting learning with text and dynamic-interactive visualisations

Dokument1.pdf (2.245 KB) (md5sum: ad4eadc59f2668f8012a8ce65062403f)

Kurzfassung in Deutsch

In multimedialen Lernumgebungen werden Informationen meist sowohl in sprachlicher als auch in bildhafter Form dargeboten. Insbesondere bildhafte Informationen sind dabei häufig dynamisch gestaltet und können von Lernenden interaktiv verändert werden. Mit diesem Einsatz multipler dynamischer und interaktiver externer Repräsentationen sind verschiedene Potenziale für das Lernen verbunden. Andererseits gehen damit auch spezifische Anforderungen an die Lernenden einher: Diese müssen z.B. relevante Informationen in bewegten Bildern erkennen, Interaktionen planen, durchführen und bewerten sowie unterschiedlich repräsentierte Informationen aufeinander beziehen, um kohärente mentale Repräsentationen zu konstruieren. In vielen Fällen gelingt es den Lernenden nicht, diese Anforderungen zu erfüllen. Ihre Lernerfolge bleiben daher häufig hinter den Erwartungen zurück. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Frage nachgegangen, wie Lernende beim Wissenserwerb mit Texten und dynamisch-interaktiven Bildern unterstützt werden können. Hierzu wurden Anforderungen und Strategien beim multimedialen Lernen theoretisch und empirisch identifiziert sowie verschiedene Fördermaßnahmen entwickelt, in multimediale Lernumgebungen integriert und experimentell überprüft. Die Entwicklung dieser Maßnahmen erfolgte vor dem Hintergrund der Cognitive Load Theory. Es wurde versucht, multimediales Lernen so zu gestalten, dass die kognitive Belastung aufgrund der externen Präsentation von Informationen minimiert und die lernrelevante kognitive Belastung systematisch gefördert wird. Insbesondere wurden Lernende dabei unterstützt, durch Aktives Integrieren unterschiedliche Darstellungsformen systematisch aufeinander zu beziehen und – im Anschluss daran – strukturiert und reflektiert mit dynamischen Bildern zu interagieren. In drei experimentellen Studien wurde der Nutzen der Fördermaßnahmen für den multimedialen Wissenserwerb in verschiedenen naturwissenschaftlich-technischen Sachbereichen überprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass Aktives Integrieren zu einer bedeutsamen Verbesserung der Lernleistungen führen kann. Die Strukturierung der Interaktionsprozesse dagegen konnte nur Lernende fördern, die zuvor keine Kohärenz bildende Fördermaßnahme erhalten hatten. Wie Protokollanalysen bestätigen, kann Aktives Integrieren somit nicht nur direkt den Wissenserwerb fördern, sondern auch Grundlagen für einen systematischeren Prozess simulationsbasierten Entdeckungslernens schaffen.


Kurzfassung in Englisch

Computer-based learning environments commonly comprise symbolic as well as static and dynamic pictorial representations, frequently combined with the possibility of modifying them interactively. While multiple, dynamic and interactive external representations have the potential to improve learning in various ways, they also place specific demands on learners: For example, learners have to identify and process relevant information of continuously changing visualisations, to control and evaluate interactions, and to relate differently coded information to each other in order to construct coherent mental representations. Because learners frequently are not able to meet these demands, the presentation of multiple, dynamic and interactive representations might not only fail to improve but might even impede learning.
Within the scope of this dissertation the question is addressed how learners can be supported in coping with the specific requirements of dynamic and interactive visualisations and in relating them systematically to other external representations. For that purpose successful learning strategies during multimedia learning were identified theoretically and empirically. Furthermore, instructional support measures were developed, integrated into multimedia learning environments, and experimentally evaluated.
Following cognitive load theory multimedia learning was supported in a way that intends to reduce mental effort imposed by the way information is presented externally (extraneous load) and to increase mental activities that are directly relevant to learning (germane load). For example, learners are encouraged to relate differently coded information systematically by interactively integrating multiple external representations (Active Integration) and – subsequent to that – to interact with dynamic pictorial representations in a structured and reflective way.
The learning effects of the encouraged activities were evaluated in several experimental studies regarding multimedia learning in the domains statistics and mechanics. The results revealed that the Active Integration of information can improve the learning outcomes significantly and can lead to a more systematic and goal-oriented use of the dynamic and interactive visualisations. An external structuring of interactions was beneficial for those learners who were not already encouraged to actively integrate different representations.


SWD-Schlagwörter: Multimedia , Computersimulation , Interaktive Medien , Wissensrepräsentation , Wissenserwerb
Freie Schlagwörter (deutsch): Cognitive Load , Multiple externe Repräsentationen
Freie Schlagwörter (englisch): Cognitive Load , Multiple external representations
Thesaurus Sozialwissenschaften Kognition , Pädagogische Psychologie , Mediendidaktik , Multimedia
Institut: Institut für Psychologie
Fakultät: Wirtschafts- und Verhaltenswissenschaftliche Fakultät
DDC-Sachgruppe: Erziehung, Schul- und Bildungswesen
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Spada, Hans (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 08.07.2004
Erstellungsjahr: 2004
Publikationsdatum: 06.09.2004
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