1. 0: Ideen für die Einleitung
1.1. Für Schüler*innen sind digitale Medien längst schon omnipräsent - z. B. ist die Nutzung des Smartphones allgegenwärtig. Auch im schulischen Unterricht gewinnen die digitalen Medien immer mehr an Bedeutung. Sogar in Lehr- und Bildungsplänen ist die verpflichtende Verwendung inzwischen verankert. Jedoch ist das alleinige Vorhandensein von digitalen Medien, wie die Verwendung von Tablets im Unterricht nicht entscheidend, sondern ein sinnvoller Einsatz, Umgang und Gestaltung damit, um z. B. neue didaktisch-methodische Anforderungen wie Individualisierung und Differenzierung besser umsetzen zu können. Daher ist es nach Kerres (2012) wichtig, dass der Lehrenden, ein mediendidaktisches Konzept entwirft um die Frage, wie digitale Medien optimal für Lernen und Lehren eingesetzt werden können, zu beantworten. Im weiteren Sinne geht es dann eigentlich um lernförderliches Instruktionsdesing und lernförderliche Gestaltungsprinzipien für Lernumgebungen, denn der Einsatz digitaler Medien alleine ergibt noch keinen Mehrwert im Unterricht. Erst mediendidaktisch durchdachte Arrangements erzeugen bessere Ergebnisse für Schüler*innen.
1.2. Insbesondere beim Lernen mit Medien ist zu beachten, dass die Verarbeitungskapazität des Arbeitsge- dächtnisses begrenzt ist (Baddeley, 1992). Deshalb sollten medienbasierte Lernprozesse so gestaltet sein, dass keine Überlastung des Arbeitsgedächt- nisses auftritt („Cognitive Overload“).
2. 1. Befunde Lehr-Lernforschung zur Lernwirksamkeit digitaler Medien / Bedingungen unter denen die Lerneffektivität besonders hoch ist
2.1. Definitionen
2.1.1. digitale Medien
2.1.1.1. Digitale Medien sind elektronische Medien, die mit digitalen Codes arbeiten. Laut Mertens (2006) sind mit digitale Medien, alle Medien, wie Geräte rund um den PC und das Internet sowie mobile Medien wie Smartphone oder Tablet gemeint. Als Synonym wird auch oft die Bezeichnung "neue Medien" verwendet. Den Gegensatz dazu bilden die analogen Medien, wie Printmedien.
2.1.1.2. Beispiele für digitale Medien in der Schule: Computer, Laptop, Beamer, Tablet, Smartphone, interaktive Whiteboard, Lernplattform, Internet, E-Books, Social Media
2.1.1.3. Wenn das Lehren und Lernen mittels verschiedener elektronischen Medien geschieht, spricht Nieding (2015) vom E-Learning. So versteht es auch Kerres (2001), der darunter alle Formen von Lernen sieht, bei denen elektronische bzw. digitale Medien für die Präsentation und Distribution von Lernmaterialien und/oder zur Unterstützung zwischenmenschlicher Kommunikation zum Einsatz kommen.
2.1.2. Lernwirksamkeit
2.1.2.1. Damit sind Einflussgrößen und Effekte in Bezug auf Lernerfolg gemeint. Es soll also der schulische Lernerfolg sichtbar gemacht werden. Dies ist u. a. in der Hattie-Studie (2015) geschehen.
2.1.3. Lernen
2.1.3.1. Lernen ist ein Prozess „... bei dem es zu überdauernden Änderungen im Verhaltenspotenzial als Folge von Erfahrungen kommt“ (Hasselhorn & Gold, 2006, S. 35)
2.1.3.1.1. ?Lerntheorien: Behaviorismus, Konstruktivismus, Konnektivismus
2.1.4. Lehren
2.1.4.1. Darunter wird das didaktisch geplante Handeln einer Lehrperson verstanden, das auf den Wissens- und Kompetenzerwerb von Lernenden abzielt. (vgl: Überblick Lehr- Lernforschung, Cornelia Gräsel & Burkhard Gniewosz in: Reinders/Ditton/Gräsel & Gniewosz: Empirische Bildungsforschung)
2.1.4.1.1. Instructional Design
2.1.4.1.2. Selbstreguliertes Lernen
2.1.5. Lehr- Lern-Forschung ⁄
2.1.5.1. Lehr-Lern-Forschung ist jener Teil der Bildungsforschung, der sich mit der empirischen Untersuchung von Lernprozessen und der Wirkung von Lernumgebungen befasst. Normative Fragen, also die nach geeigneten Lernzielen bzw. die ematisierung des Bildungsgehalts bestimmter Inhalte, werden in der Lehr-Lern-Forschung weniger bearbeitet. Dies sind eher Felder der Allgemeinen Didaktik (Terhart, 2002). Die Lehr-Lern-Forschung untersucht institutionalisierte und nicht-institutionalisierte Lernprozesse über den gesamten Lebenslauf. Die schulbezogene Lehr-Lern- Forschung wird häufig auch als „Unterrichtsforschung“ bezeichnet (vgl. Hattie, Beywl & Zierer, 2013). Drei Fragestellungen stehen in der Lehr- Lern-Forschung im Vordergrund:
2.1.5.1.1. ■ Wie lassen sich Lernprozesse beschreiben und analysieren – und zwar sowohl die kognitiven als auch die motivational-emotionalen?
2.1.5.1.2. ■ Welche Effekte haben Lernumgebungen auf die Lernenden?
2.1.5.1.3. ■ Unter welchen Bedingungen haben bestimmte Merkmale von Lern- umgebungen – beispielsweise die Berücksichtigung von neuen Medien oder von Möglichkeiten des selbstgesteuerten Lernens – Einfluss auf Maße des Lernerfolgs oder auf die Motivation? (vergleiche Überblick Lehr- Lernforschung, Cornelia Gräsel & Burkhard Gniewosz in: Reinders/Ditton/Gräsel & Gniewosz: Empirische Bildungsforschung S.22)
2.1.6. vier Arten von Medien
2.1.6.1. primäre Medien kommen ohne jegliche Vervielfältigungstechnik aus (z. B. Ta- felanschriebe, gemalte Bilder).
2.1.6.2. Sekundäre Medien bezeichnen Medien, die bei der Produktion technische Hilfsmittel einsetzen (z. B. Buch).
2.1.6.3. Zur Nutzung Tertiärer Medien setzen sowohl die Produzenten als auch die Rezi- pienten einer Information technologische Mittel ein (z.B. Fernsehen, Radio).
2.1.6.4. Medien, die Computer- und Netzwerktechnologien einsetzen, werden als Quartäre Medien bezeichnet.
2.2. Überblick über Befunde Lehr-Lernforschung zur Lernwirksamkeit digitaler Medien
2.2.1. Metastudie (Hattie 2015)
2.2.1.1. Unterricht mit sinnvoll eingesetzten digitalen Medien um 60 % positiver als herkömmlicher Unterricht
2.2.1.2. durchschnittlicher Lernzuwachs bei digitalen Medien von d = 0,2 bis d = 0,4
2.2.2. Meta-Anlaysen in den 1990er Jahren (nach Schaumburg 2003)
2.2.2.1. höhere Lernerfolge bei CBL (Effektstärke 0,30)
2.2.3. experimentelle Setting (laut Harskamp, Mayer und Suhre 2007)
2.2.3.1. Ergebnisse zeigen, dass Animation und gesprochenem Text zu höherem Lernerfolg führt (Effektstärke d = 0,80)
2.2.3.2. in Bezug auf Transfer sogar d = 0,91
2.2.3.3. vgl. Modalitätseffekt
2.2.4. Meta-Analysen jüngerer Vergangen (vgl. Chauhan 2017)
2.2.4.1. positive Effekte beim Lernen mit digitalen Medien
2.2.5. Evaluation nach Aufenanger 2017b
2.2.5.1. deutschsprachige Evaluation zum schulischen Tableteinsatz
2.2.5.2. digitale Medien werden in Schulen überwiegend erfolgreich eingesetzt
2.2.6. Untersuchung von Brell 2008
2.2.6.1. Einsatz einer bestimmten Medienart oder eines bestimmten Medienangebots nicht per se lernförderlich
2.2.7. ICIL-Studie 2018
2.2.7.1. lernförderlicher Einsatz von Medien im Unterricht hängt auch von Lehrperson ab, ob diese über die entsprechenden mediendidaktischen Kompetenzen verfügt
2.2.8. Quelle: Tulodzieckik, Herzig, Grafe (2019): Medienbildung in Schule und Unterricht. Grundlagen und Beispiele. 2. Aufl. Stuttgart: UTB, S. 132 - 150.
2.2.9. Baddeley 1992
2.2.9.1. Arbeitszeitgedächtnis ist begrenzt. Deshalb sollten medienbasierte Lernprozesse so gestaltet sein, dass keine Überlastung des Arbeitsgedächtnisses auftritt („Cognitive Overload“).
2.2.10. (Hyper-)Texte, Ballstaedt, 1997 / Langer at. al. 1974
2.2.10.1. Damit (Hyper-)Texte erfolgreich als Lernmedien eingesetzt werden, muss nicht nur die Textoberfläche optimiert werden (Ballstaedt, 1997), sondern auch inhaltliche Merkmale. Eine gebräuchliche Sammlung von Kriterien zur inhaltlichen Textgestaltung stellt bis heute das „Hamburger Verständlichkeitskonzept“ dar (Langer et al., 1974)
2.2.10.1.1. . ■ Sprachliche Einfachheit. Ein Text sollte soweit wie möglich kurze, einfache Formulierungen mit geläufigen, konkret-anschaulichen Wörtern verwenden.
2.2.10.1.2. ■ Gliederung/Ordnung. Ein Text sollte eine klar erkennbare äußere Gliederung und logische innere Ordnung haben.
2.2.10.1.3. ■ Kürze/Prägnanz. Texte sollten sich auf das Notwendige beschränken und auf weitschweifende oder redundante Darstellungen verzichten.
2.2.10.1.4. ■ Zusätzliche Stimulanz. Texte sollten die Lernenden durch anschauliche, auf die Rezipienten bezogene, originelle Darstellungen auf einem mitt- leren Motivationsniveau halten.
2.2.11. CTML Mayer, 2005
2.2.11.1. In der CTML wird ebenfalls von einer zunächst ge- trennten Verarbeitung der auditiv-verbalen und der visuell-piktorialen Informationen ausgegangen, die erst im Arbeitsgedächtnis zusammen mit Informationen aus dem Langzeitgedächtnis integriert wird. Die CTML wird durch zahlreiche empirische Forschungsbefunde gestützt. Allerdings geht Mayers Modell davon aus, dass die vorhandene multimediale Information auch immer tatsächlich genutzt wird und dass Bilder den Wissenserwerb grundsätzlich fördern. Beides muss jedoch nicht immer notwendi- gerweise eintreten.
2.3. Erläutern Sie, unter welchen Bedingungen die Lerneffektivität des Einsatzes digitaler Medien im Unterricht gemäß den Befunden der empirischen Lehr-Lernforschung besonders hoch ist.
2.3.1. Designprinzipien nach CTML (Mayer 2005) beachten damit Lernerfolg höher wird (in experimentellen Studien bestätigt)
2.3.1.1. Modalitätsprinzip
2.3.1.2. Mulitmedia-Prinzip
2.3.1.3. Redudanzprinzip
2.3.1.4. Kontiguitätsprinzip
2.3.1.5. Kohärenzprinzip
2.3.1.6. Personalisierungsprinzip
2.3.2. did. Gestaltung nach CLT (Sweller 1988, 2005) beachten
2.3.2.1. Worked Example Effekt
2.3.2.2. Split Attention Effect
2.3.2.3. Modality Effect
2.3.2.4. Segmentierung
2.3.2.5. Pre-training
2.3.3. Forschung zeigt, dass ein (eher) konstruktivistisch angelegter Unterricht die Potenziale digitaler Medien wirksam werden lässt (vgl. Schaumburg 2018: 36f.). Zu diesem konstruktivistischen Lernverständnis gehören folgende Aspekte: die Berücksichtigung bzw. Aktivierung von Vorwissen, Vorerfahrungen, Werten, Überzeugungen und individuellen Prägungen der Lernenden; die Eigenverantwortlichkeit und Selbststeuerung durch die Lernenden in Interaktion und Austausch mit anderen; das Lernen sichtbar zu machen; einen Freiraum für Lernende zu lassen und dabei auch, von den Lernenden selbst gesteuerte und problemorientierte Lehr-Lern-Szenarien in den Blick zu nehmen. Bei allem sind die Unterstützung und Begleitung durch die Lehrkraft wichtig (vgl. Hillmayr et al. 2017: 15 f.). (aus: https://www.schule-bw.de/themen-und-impulse/medienbildung/handreichungen/basisband/beitraege-schvw-bw-unterrichts-und-schulentwicklung/stefan-voss-schvw-bw-2-2019.pdf)
3. 0: Thema Nr. 1: Aufgabenstellung
4. 2. Diskussion: Bereicherung der Planung, Durchführung, Evaluation von Unterricht / mögliche Grenzen der Übertragbarkeit von Forschungsbefunden auf U.
4.1. Diskutieren Sie, inwiefern und inwieweit die Befunde der empirischen Lehr- und Lernforschung die Planung, Durchführung und Evaluation von schulischem Unterricht bereichern können!
4.1.1. Planung
4.1.1.1. Lernumgebungskonzept nach Tulodziecki und Herzig 2004
4.1.1.1.1. konstruktivistische E-Learning-Lernumgebung eine Bereicherung, wenn CMTL/CTL beachtet wird
4.1.1.2. ICAP-Modell (Chi & Wylie 2014)
4.1.1.2.1. Geht der Frage nach, wie können Lernprozesse bei Schüler*innen durch digitale Medien im Unterricht bestmöglich unterstützt werden.
4.1.1.2.2. Lernen umso effektiver und nachhaltiger ist, je tiefer die Lernenden kognitiv innvolviert sind und je stärker sie sich engagieren
4.1.1.2.3. beschreibt die Planung von Lernaktivitäten in mediengestützten Lernsettings durch 4 Qualitätsstufen
4.1.1.3. Berücksichtigung des SAMR-Modell (Puentedura 2006)
4.1.1.3.1. Geht der Frage nach, wie können digitale Medien im Unterricht systematisch und gewinnbringend eingesetzt werden.
4.1.1.3.2. Modell soll helfen, die Integration techn. Fortschritts im Unterricht zu analysieren.
4.1.1.3.3. Substitution - Ersetzung
4.1.1.3.4. Augmentation - Erweiterung
4.1.1.3.5. Modification - Änderung
4.1.1.3.6. Redefiniton - Neubelegung
4.1.1.4. bewusster und begrenzter Einsatz der digitalen Medien
4.1.1.4.1. Verarbeitungskapazität des Arbeitsge- dächtnisses begrenzt ist (Baddeley, 1992). Deshalb sollten medienbasierte Lernprozesse so gestaltet sein, dass keine Überlastung des Arbeitsgedächtnisses auftritt („Cognitive Overload“).
4.1.1.5. - : Lehrende müssen sich bei der Planung mit digitalen Medien bewusst sein, dass sie mit dieser Methode einen Mehrwert haben.
4.1.1.5.1. bedarf anfangs mehr Zeit in der Vorbereitung
4.1.2. Durchführung
4.1.2.1. Förderung der Selbstorganisation und Selbststeuerung von Lernern
4.1.2.2. flexiblere Nutzbarkeit und Verfügbarkeit bei mobilen Medien
4.1.2.3. Steigerung der Motivation (Neuerungseffekt)
4.1.2.4. - : Durch das Nutzen verschiedener Medien kann es zu größerer Unruhe im Wechsel der Medien führen - Zeitverlust
4.2. Zeigen Sie dabei auch mögliche Grenzen der Übertragbarkeit derartiger Forschungsbefunde auf den schulischen Unterricht auf!
4.2.1. weiterhin: Intelligenz und v.a. Vorwissen größte Prädiktoren für Lernerfolg (Deary, 2007), Quelle: Rost: Handbuch Pädagogische Psychologie, 2010. S. 308
4.2.2. medienspezifische Einstellungen: Bildmedien werden von Schüler*innen als weniger anstrengend wahrgenommen als textbasierte Printmedien wahrgenommen --> geringere Anstrengungsbereitschaft --> geringerer Lernerfolg
4.2.3. bei höherer Ausprägung von Selbststeuerung und Lernstrategien profitieren SuS stärker
4.2.4. Übungs- und Testprogramme (sog. Drill and Practice Programms) sind nicht geeignet, um anspruchsvollere Kompetenzen zu entwickeln
4.2.5. Folgerung: digitale Medien an unterschiedliche Lernziele anpassen (vgl. Punkt 1)
4.2.6. Quelle: https://www.bertelsmann-stiftung.de/fileadmin/files/BSt/Publikationen/GrauePublikationen/Studie_IB_Wirksamkeit_digitale_Medien_im_Unterricht_2014.pdf (S. 20 - 21)
4.2.7. weiterhin: technische Ausstattung schulspezifisch
4.2.8. weitere Grenze: Lehrende, welche mit digitalen Medien nicht versiert sind (vgl. Punkt 1)