Wirkungsanalyse eines kognitiven Lernwerkzeuges

Abstract

Die vorliegende Arbeit untersucht die Wirkweise computergestützter kognitiver Lernwerkzeuge. Bedingt durch die steigende Bedeutung des Faktors Wissen in der heutigen Arbeitswelt, hat das individuelle, kontinuierliche Lernen eine sehr große Bedeutung erfahren (KEG, 2001). Kognitive Lernwerkzeuge am Computer können hier einen wichtigen Beitrag leisten (Mayer, 2005). Sie sind definiert als instruments that support or perform cognitive processes for learners in order to support learning (Joolingen, 1999) und sind weitestgehend inhaltsleer sowie frei von Instruktionen. Als Tutor eingesetzt haben computergestützte kognitive Lernwerkzeuge laut Jonassen (1992) ein vielfältiges Potential, verstehendes Lernen zu unterstützen. Bislang ist jedoch die psychologische Wirkweise nur für analoge Techniken ausreichend belegt. Im Bereich des multimedialen Lernens ergeben sich große Schwierigkeiten, diese Erkenntnisse zu übertragen (Mayer, 2005). Dies gilt auch für die Einordnung des Gebrauchs eines computergestützten Lernwerkzeuges in die generativen Aktivitäten nach Wittrock (1990). In dieser experimentellen Studie wird geprüft, ob (1) die Verwendung eines kognitiven Lernwerkzeuges Lernende in zusätzliche bedeutungsgenerierende Aktivitäten verwickelt und (2) ob dies einen Einfluss auf die Bildung eines mentalen Modells hat. Zusätzlich soll durch einen Vergleich mit einer parallelen Forschungsreihe (3) die Inhaltsunabhängigkeit der Befunde belegt werden. In einem experimentellen Testdesign wurde als Variation der Lernbedingung die Simulation einer komplexen technischen Anlage verwendet. An der Untersuchung nahmen 53 Probanden teil. Als Informationsquelle diente ein zehnseitiger Text. Im Ergebnis konnten alle genannten Ziele nachgewiesen werden und sind eindeutig auf den Toolgebrauch attribuierbar. Als bemerkenswert stellte sich heraus, dass die Testpersonen Aktionen am Tool forschungsreihenübergreifend nicht auf Kosten anderer Aktivitäten im Lernprozess durchführten. Kritisch muss die Konfundierung der Ergebnisse mit weiteren Wirkfaktoren sowie die Messung des Handlungswissens betrachtet werden. Als Hinweis für die weitere Forschung wird der Fokus auf den Nachweis des psychologischen Wirkgefüges solcher Lernwerkzeuge empfohlen.

The presented paper investigates the psychological effect of multimedia-based cognitive tools. Used as a tutorial system (Jonassen, 1992) they have a high potential to facilitate meaningful learning (Mayer, 2005). However, the underlying psychological effects are insufficiently proofed, specifically, whether actions on a tool can be classified as generative activity (Wittrock, 1990). That’s why (1) the generative operations initiated by the tool and (2) the resulting mental models of higher quality (Kieras, 1988, Kintsch & van Dijk, 1983) were tested in an experimental setup. Furthermore, it was examined (3) whether the outcomes are independent from learned contends. That was realised by contrasting the findings with a parallel test series. A simulation tool was used as variation of the learning environment. In result, all mentioned points could be verified. Additionally, the probands used the tool additionally to other learning activities and not in substitution. In the End it must be stated, that it is not clear, if other effects of the tool also had impact on the mental model. For future research we suggest to put more effort in examining the psychological causation of computer-based cognitive tools on meaningful learning.