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12.03.2001
IuK 2001
Förderung aktiven LernensFörderung aktiven Lernensdurch kognitive Lernwerkzeugedurch kognitive Lernwerkzeuge
Anja BeckerHumboldt-Universität zu Berlin
Institut für Psychologie
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
versus als Toolversus als Tool
Mögliche instruktionale FunktionenMögliche instruktionale Funktionen
Generativität
Eng
agem
ent
Kontrolle
Präsentation Kreation
Aktiv
Passiv Lehrer/System
Lerner
Klassifikation von Lernsystemen (nach Jonassen, 1992, S. 4)
Ausgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
Computer als TutorComputer als Tutor
Tool
Tutor
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Kognitive LernwerkzeugeKognitive Lernwerkzeuge
aktivere Informationsverarbeitungaktivere Informationsverarbeitung
tieferes Verstehensniveautieferes Verstehensniveau
?
Anregung aktiven Lernens durch ToolsAnregung aktiven Lernens durch Tools
Verstehens-überwachung
Orientierungs-aufgaben
externerSpeicher
Ausgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
Kognitive Lernwerkzeuge
aktivere Informationsverarbeitung
tieferes Verstehensniveau
? Verstehens-überwachung
Orientierungs-aufgaben
externerSpeicher
1. Lernwerkzeuge regen Lernaktivitäten an ...
3. Lernwerkzeuge fokussieren die Aufmerksamkeit ...
2. ... und fördern so die mentale Modellbildung
4. ... und haben daher spezifische Lerneffekte
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Versuchsaufbau und StichprobeVersuchsaufbau und StichprobeAusgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
LernbedingungenLernbedingungen freier Seitenzugriff, Zeitbe-grenzung für Informations-basis, Möglichkeit des Noti-zenanfertigens
technisches System zur Rohstoffaufbereitung fürdie Alkoholproduktion
LerngegenstandLerngegenstand
LernzielvorgabeLernzielvorgabe Systembedienung
LernmaterialLernmaterial zehnseitige Informationsba-basis (1.100 Wörter) zur Be-schreibung von Aufbau undFunktionsweise des Systems
StichprobeStichprobe 80 Versuchspersonen mitgeringem Vorwissen undhoher Lernerfahrung
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Variation der LernwerkzeugeVariation der LernwerkzeugeAusgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
BeschriftenBeschriftenTeilzielbildungTeilzielbildungSimulationSimulation
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Diagnose des LernerfolgsDiagnose des LernerfolgsAusgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
Multiple-Choice-Test:Multiple-Choice-Test:Propositionale Propositionale RepräsentationRepräsentation
Verbindung der Komponenten
Funktionen der Komponenten
Rechenoperationen
Bedienoperationen
Bedienelemente
Merkmale der Komponenten
Mik
ropro
posi
tionen
Makr
opro
posi
tionen
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Diagnose des LernerfolgsDiagnose des Lernerfolgs
Aufgabenlösen: Mentales ModellAufgabenlösen: Mentales Modell
Ausgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
Systembedienung
Topologie
Bedienelemente
Bedienoperationen
Rechenoperationen
Zu-
ord
nen
X
X
Be-
die
nen
X
X
X
Pro
du-
ziere
n
X
X
X
X
X
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
LernzeiterweiterungLernzeiterweiterungAusgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
Lernzeit über Textseiten hinaus [Minuten]
12,86
23,05
19,85
22,82
0,00 4,00 8,00 12,00 16,00 20,00 24,00
Text
Beschriften
Teilzielbildung
Simulation
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Unterschiede im VerstehensniveauUnterschiede im VerstehensniveauAusgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
0,77
0,66
0,650,67
0,56
0,67
0,60
0,59
0,620,36
0,45
0,61
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
TextBeschriftenTeilzielbildungSimulation
TextBeschriftenTeilzielbildungSimulation
TextBeschriftenTeilzielbildungSimulation
Anteil richtiger Antworten bzw. Lösungen
Mik
ropro
-posi
tionen
Makr
opro
-posi
tionen
Menta
les
Modell
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Lernaktivitäten: Toolzeiten Lernaktivitäten: Toolzeiten Ausgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
19,61
21,69
9,34
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00
Beschriften
Teilziel-bildung
Simulation
Zeit beim Lernwerkzeug [Minuten]
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Lernaktivitäten: LernzielberechnungenLernaktivitäten: LernzielberechnungenAusgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
1,91
5,00
4,92
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
Beschriften
Teilziel-bildung
Simulation
Anzahl der Lernzielberechnungen
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Lernaktivitäten: Notizen zur TopologieLernaktivitäten: Notizen zur TopologieAusgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
7,50
11,33
4,55
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
Beschriften
Teilziel-bildung
Simulation
Anzahl der Notizen zur Topologie
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Unterschiede im Mentalen ModellUnterschiede im Mentalen ModellAusgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
0,73
0,83
0,830,68
0,62
0,70
0,42
0,27
0,800,36
0,34
0,42
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
TextBeschriftenTeilzielbildungSimulation
TextBeschriftenTeilzielbildungSimulation
TextBeschriftenTeilzielbildung
Simulation
Anteil richtiger Lösungen
Zu-
ord
nen
Be-
die
nen
Pro
du-
ziere
n
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
running
envisioning
Spezifik von LernwerkzeugenSpezifik von Lernwerkzeugen
Beschriftungstool
LernzielLernziel
Lern
pro
zess
Lern
pro
zess
TopologieTopologie
KomponentenKomponenten
BedienungBedienung Teilzielbildungstool
Abbruch
Ausgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Zeitpunkt der ersten ToolnutzungZeitpunkt der ersten ToolnutzungAusgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
11,68
10,66
3,15
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
Beschriften
Teilziel-bildung
Simulation
Lernzeit [Minuten]
A. Becker IuK 2001 - 12.03.2001
Förderung aktiven Lernens durch kognitive Lernwerkzeuge
Zusammenfassung & Zusammenfassung & SchlussfolgerungenSchlussfolgerungenAusgangssituation
Methodik
Ergebnisse
Annahmen
Fazit
Unterstützung durch kognitive Werkzeuge:
Anregung zusätzlicher Lernaktivitäten
Induzierung tieferer Informationsverarbeitung
Fokussierung der Aufmerksamkeit
Probleme:
vorzeitiger Abbruch des Lernprozesses bei Werkzeugen mit frühem Aufmerksamkeitsfokus
Nutzungsanteil mäßig
