Neue Medien und individuelle Förderung

01.-03.09.2005, Ganztagsschulkongress Berlin

Prof. Dr. Bardo Herzig, Bochum

www.bardo-herzig.de

Agenda

Eingangsbeispiel

Lernrelevante Eigenschaften Neuer Medien

Formen computerbasierter Lernangebote

Empirische Befunde zur Lernwirksamkeit Neuer Medien

Individuelle Förderung

Eingangsbeispiel (Fortsetzung)

Adaptierbarkeit und Adaptivität

Resümee

© Herzig 2005

Eingangsbeispiel

Fach Geographie,8. Klasse

Problemstellung im Filmausschnitt:

Der Einfluss der Sonnenstrahlen auf die Temperaturam Äquator und am Nordpol.

„Die großen Klimazonen“

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Eingangsbeispiel

Subjektive Theorien eines Schülers (naive Schülervorstellungen)

Sonne Erde

Erklärungsansatz/ Hypothese:- Strahlen legen zum Nordpol einen längeren Weg zurück, daher ist es dort kälter

Lernvoraussetzung/ Alltagserfahrung:- In der Nähe einer Wärmequelle ist die Temperatur höher als weiter davon entfernt

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Eingangsbeispiel

Weitere subjektive Theorien (naive Schülervorstellungen)

Lernvoraussetzung/ Alltagserfahrung:- Am Fuß eines Berges ist es wärmer als auf dem Gipfel

Kognitiver Konflikt:- Näher an der Wärmequelle ist es kälter als weiter davon entfernt

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Lernrelevante Eigenschaftenneuer Medien

Funktionalitäten computerbasierter Medien

• Darstellen/ Präsentieren

• Übermitteln

• Arrangieren

• Verknüpfen

• Speichern

• Verändern

zentrale Merkmale digitaler(computerbasierter) Medienbedeutsam im Kontext

von Lehr- und Lernaktivitäten

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Lernrelevante Eigenschaftenneuer Medien

Funktionen computerbasierter Medien im Unterricht

• Lernanregung und Lernhilfe

• Informationsquelle

• Werkzeug zur Erschließung von Informationen

• Werkzeug für die Be- und Verarbeitung von Daten

• Gegenstand von Analysen

• Bereitstellung von Materialien für die eigenständige Bearbeitung

• Instrument der Kooperation und der Kommunikation

• Instrument der Speicherung und der Präsentation

von Arbeitsergebnissen

• Instrument des handelnden Umgangs mit Lernobjekten

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Formen von computerbasiertenLernangeboten

• Lehrprogramme

• Übungsprogramme

• Offene Lehrsysteme

• Lernspiele

• Experimentier- und Simulationsumgebungen

• Kommunikations- und Kooperationsumgebungen

• Datenbestände

• Werkzeuge

Verschiedenen Angeboten liegtexplizit oder implizit eine bestimmteAuffassung vom Lernen zugrunde

Lerntheoretische Positionen

behavioristisch kognitionstheoretisch konstruktivistisch

situiertes LernenModell-Lernen

Verschiedene Angebote enthaltenFormen der Anpassung an die Lernenden.

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Empirische Befunde

• Untersuchungen zu generellen Medieneffekten

• Untersuchungen zu speziellen Medienmerkmalen

• Interaktionsstudien

• Evaluationsstudien

Sind neue Medien geeignet, Lernprozesse und Lernergebnisse zu verbessern?

Arten empirischerUntersuchungen

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Empirische Befunde

• Untersuchungen zu generellen Medieneffekten

Fragestellung: Ist das Lernen mit oder ohne Medien erfolgreicher?

Ist das Lernen mit Medium x erfolgreicher als das das Lernen mit Medium y?

Ergebnis: - keine einheitlichen Ergebnisse/ Tendenzen - die Fragestellung hat sich als nicht sinnvoll erwiesen

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Empirische Befunde

• Untersuchungen zu speziellen Medienmerkmalen

Fragestellung: Wie wirken sich bestimmte Medieneigenschaften auf den Lernerfolg aus?

Ergebnisse: - theoriegeleitete und empirisch bewährte Annahmen zum Lernen mit Medien

Bspe.: - Wirkungen von Text-Bild-Kombinationen (Codierungsarten) - Wirkungen von Kombinationen auditiver und visueller Präsentationen (Sinnesmodalitäten)

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Empirische Befunde

• Interaktionsstudien

Fragestellung: Wie wirken sich Lernvoraussetzungen auf den Lernerfolg aus?

Ergebnisse (u.a.): - medienspezifische Einstellung und mentale Anstrengung - intrinsische Motivation und Interesse - Vorwissen (themenspezifisch, medienspezifisch) - Lernstrategien

bedeutsame Faktoren bei der Erklärung interindividueller Unterschiede

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Empirische Befunde

• Evaluationsstudien

Ergebnisse: - bisher nur wenige Untersuchungen dieser Art - z.B. Empfehlungen zur Verwendung von Computer- simulationen zur Verbesserung der Problemlöse- fähigkeit und des komplexen Denkens

Fragestellung: Welche didaktischen Maßnahmen/ Mittel können empfohlen werden, um bestimmte Ziele in einem bestimmten (medialen) Kontext zu erreichen?

für die Unterrichtsforschung der vielversprechendste Ansatz

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Empirische Befunde

Lernerfolg

Medium (an sich)

Medienmerkmale

Lernvoraussetzungen

Didaktisches Design/Lernarrangement

Einflussfaktoren auf den Lernerfolg

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Zwischenresümee

• Die erfolgreiche Nutzung lernförderlicher Potenziale neuer Medien ist abhängig von der Passung zwischen Lernsoftware, Lernvoraussetzungen und Lernarrangement.

• Die Nutzung Neuer Medien per se ist genauso wenig lernförderlich wie das Lustwandeln in einer Bibliothek nicht bildend ist.

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Individuelle Förderung

• Individuelle Förderung sollte Schülerinnen und Schülern solche Lernumwelten zur Verfügung stellen,

- in denen sie ihre Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten entsprechend ihren Lernvoraussetzungen eigenständig weiterentwickeln können.

• Individuelle Förderung ist eng verbunden mit der Entwicklung der Fähigkeit, selbstgesteuert zu lernen.

• Individuelle Förderung sollte die Eigenständigkeit des Lernenden als konstruktives Individuum anerkennen, d.h. Förderung ist zugleich Forderung an den Lernenden.

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• Erfolgreiche Konstruktionen gelingen, wenn Schülerinnen und Schüler an ihr Vorwissen anknüpfen können und von dort ausgehend Vorstellungen, Kenntnisse und Fähigkeiten erweitern oder verändern.

Individuelle Förderung

• Dies bedeutet, Schülerinnen und Schüler müssen Gelegenheit haben, ihre subjektiven Theorien über bestimmte Sachverhalte zu artikulieren und in Auseinandersetzung mit ihrer (Lern-)Umwelt (Lehrer, Mitschüler, Lern- material, …) zu erweitern und zu verändern.

Hierbei können neue Medien einen lernförderlichen Beitrag leisten!

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Eingangsbeispiel (Fortsetzung)

- Aufgaben-/ Problemstellung (z.B. mit Hilfe der Temperaturverläufe am Nordpol und in Nairobi aus dem Internet)

- Erhebung der subjektiven Theorien von Schülerinnen und Schülern zur Aufgaben-/ Problemstellung

- Erarbeitung von Grundlagen mit Hilfe einer Lernsoftware (z.B. „Wetter und Klima“)

Möglichkeiten der medienunterstützten Auseinandersetzungmit fachspezifischen/ fachübergreifenden Fragestellungen

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Die Erdoberfläche erhält unterschiedlicheEnergiezufuhr in Abhängigkeit vom Einfalls-winkel der Sonnenstrahlen. Aufgrund dergroßen Entfernung zwischen Sonne undErde und der Größe der Sonne, erreichendie Sonnenstrahlen die Erde als fastparallele Strahlen. Die unterschiedlichenEinfallswinkel werden also nur durch dieKrümmung der Erdkugel bedingt. In denniederen Breiten also in Äquatornähe)treffen die Sonnenstrahlen ganzjährig rela-tiv steil auf. Ein Strahlenbündel muß nureine relativ kleine Fläche erwärmen. In den hohen Breiten (also in Polnähe) treffen die Strahlen dagegenganzjährig relativ flach auf. Ein gleichgroßes Strahlenbündel muß demnach eine viel größere Fläche er-wärmen. Die Energie wird auf eine größere Fläche verteilt, jeder einzelne Punkt erhält weniger Energie.

Eingangsbeispiel (Fortsetzung)

„Wetter und Klima“ (Offenes Lehrsystem)

Beis

pie

l ein

er

Text-

Bild

-Kom

bin

ati

on

Quelle: Software „Wetter und Klima“, Springer electronic media

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Eingangsbeispiel (Fortsetzung)

„Das Wetter“ (Offenes Lehrsystem)

Beis

pie

l ein

er

Text-

Bild

-Kom

bin

ati

on/

Anim

ati

on

Quelle: Software „Das Wetter“, meteo consult

Aber Vorsicht:Naive Alltagsvorstellungen solltennatürlich durch neue Mediennicht noch „naiver“ werden!(Dies ist allerdings kein Problemder Neuen Medien, sondern derMedienmacher)

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???Eingangsbeispiel (Fortsetzung)

Relevante Fragen der Lernenden (Auswahl):

• Einfluss des Einfallswinkels der Strahlen auf die Temperatur?

• Einfluss der Weglänge der Strahlen auf die Temperatur?

• Einfluss der Entfernung zu einer Wärmequelle auf die Temperatur?

• …

Neue Medien sollten dazu anregen, Fragen zu stellen und Fragenin (möglichst kooperativer Weise) handelnd zu bearbeiten.

Handelnder Umgang mit Neuen Medien bedeutet auch, Lernergebnisseohne Medienbrüche in einem Portfolio zu sammeln.

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Eingangsbeispiel (Fortsetzung)

Portfolio: Be- und Verarbeitung verschiedener medienbasierter Materialien in einem Portfolio-Dokument ohne Medienbrüche.

Die Weglänge der SonnenstrahlenWenn man die Entfernung zwischender Erde und der Sonne betrachtet, dann entspricht sie dem ca. 109-fachenErdradius. Wenn nun also ein Sonnenstrahlauf den Äquator trifft, so ist die zurückgelegteWegstrecke im Verhältnis zu dem Strahl, der

Ergebnisse vonInternet-Recherchen

Materialien ausLernumgebungen

eigene Berechnungenmit Standard-Werk-zeugen

eigen formulierte TexteDokumentation des eigenen Lernweges

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Zwischenresümee

• Die lernwirksame und förderliche Nutzung Neuer Medien hängt in entscheidender Weise davon ab,

- welche Lernaktivitäten sie ermöglichen und

- ob die – medienunterstützten – Lernaktivitäten im Hinblick auf die Voraussetzungen der Lernenden angemessen sind.

Mögliche Lernaktivitäten:

- informieren, rezipieren, exzerpieren

- strukturieren, integrieren

- explorieren, experimentieren

- präsentieren

- kommunizieren, kooperieren

- reflektieren

- üben, wiederholen, …© Herzig 2005

Adaptierbarkeit und Adaptivität

Ist Software in der Lage, sich dem Lernenden anzupassen?

Lehrperson

adaptierbare Software

Lehrperson diagnostiziert den Unterstützungs-bedarf des Lernenden und stellt die Lernsoft-ware entsprechend ein

Lernende(r) Lernsoftware

Lernende(r) Lernsoftware

adaptive Software

Lernsoftware „diagnostiziert“ den Unter-stützungsbedarf des Lernenden und reagiertmit entsprechenden Maßnahmen

Gru

ndko

nst

ella

tionen

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Konstellation 1:

- Die Lehrperson benötigt Diagnosefähigkeit, um die Lernvoraussetzungen einzuschätzen

- Die Lehrperson benötigt gute Kenntnis der Software, um sie entsprechend den Lern- voraussetzungen einstellen zu können

- Die Software muss Möglichkeiten der Adaption vorsehen, z.B. - Adaption der Darstellungsformen bzw. deren Kombination - Adaption der Instruktionssequenz - Adaption der Aufgabenpräsentation - Adaption der Aufgabenschwierigkeit - Adaption der Hilfestellungen/ Informationsangebote

Adaptierbarkeit und Adaptivität

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Konstellation 2:

- Die Lernsoftware muss „intelligente“ Diagnoseaufgaben wahrnehmen können

Warum dies so schwer ist …

- Die Lernsoftware muss Daten über den Benutzer/ die Benutzerin sammeln

- Die Lernsoftware muss aus den Daten ein „Lernermodell“ generieren

- Das „Lernermodell“ muss so gut/ individuell sein, dass die Lernhilfen auch lernförderlich wirken

Lernermodelle sind häufig stereotypenbasiert und nicht auf den individuellenLernenden ausgerichtet

Adaptierbarkeit und Adaptivität

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Adaptierbarkeit und Adaptivität

Beispiele

Quelle: www.incops.de

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Adaptierbarkeit und Adaptivität

Beispiele

Quelle: www.incops.de

Sammeln von Informationenüber Lernstände mit Tests

Rückmeldung in Abhängigkeitvon Testergebnissen

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Adaptierbarkeit und Adaptivität

Quelle: www.incops.de

Beispiele

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Adaptierbarkeit und Adaptivität

Beispiele

alphabetische Strategien orthographische Strategien morphematische Strategien wortübergreifende Strategien rezeptive Strategien Merkstrategien assoziative Strategien Korrekturstrategien

Software: Köller/ Bergmann: Rechtschreibdetektive

Analysemodul zu denSchreibweisen eines Wortes (hier: Gummi-stiefel)

Sammlung und Auswertung vonInformationen über Lernstand undLernweg in einer Datenbank

EmpfehlungeinerLernstrategie

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Didaktische Szenarien

LernenderLehrperson

didaktische Gestaltung (Unterricht)

Lernender

Passung?

NotwendigeFähigkeit, selbst-gesteuert zu lernen

Passung?

Passung?

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Lernsoftware

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ktisc

heG

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ltung

Lernsoftware

dida

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Resümee

- Neue Medien sind nicht per se lernwirksam und förderlich, sondern ihre Funktionalitäten müssen für intendierte Lernaktivitäten didaktisch angemessen eingesetzt bzw. genutzt werden.

- Neue Medien weisen ein hohes Potenzial für die Verbesserung von Lernprozessen auf.

- Neue Medien sind nur bedingt adaptiv. Sie ersetzen nicht die diagnostische Expertise von Lehrpersonen und deren didaktische Kompetenzen.

- Die Beurteilung Neuer Medien ist abhängig von der Zielperspektive, mit der sie verbunden werden.

- Großer Handlungsbedarf besteht in der Entwicklung und Evaluation von medienunterstützten Unterrichtskonzepten.

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Literatur:

Herzig 2005

Tulodziecki, G./ Herzig, B. (2002): Computer & Internet in Schule und Unterricht. Medienpädagogische Grundlagen und Beispiele. Berlin: Cornelsen Scriptor

Tulodziecki, G./ Herzig, B. (2004): Mediendidaktik. Medienverwendung in Lehr- und Lernprozessen. Stuttgart: Klett-Verlag

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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