4.1 Multimediales Lernen

Wir beginnen die Diskussion über Multimedia Learning mit einer Definition, die von Mayer und Moreno (2003), zwei der wichtigsten Autoren auf diesem Gebiet, entwickelt wurde, multimediales Lernen als Lernen, das sowohl durch Worte als auch durch Bilder vermittelt wird und multimedialen Unterricht als Mittel zur Vermittlung von Inhalten beinhaltet. Konkret können Wörter entweder auf einem Bildschirm geschrieben oder durch Sprache als Erzählung vermittelt werden. Auch das Bild kann entweder statisch oder beweglich sein, und in diesem Fall kann man es als Animation bezeichnen. Statische Bilder können Diagramme, Schaubilder, Diagramme und Illustrationen sein. Animationen können sowohl interaktive Animationen als auch Videos sein.

In diese Perspektive fügt sich das Thema des sinnvollen Lernens ein, das also auf ein tiefes Verständnis des Stoffes hindeutet. Die Lernenden nehmen also an diesem Lernprozess teil, wenn sie in der Lage sind, Verbindungen zwischen Informationen herzustellen, die sowohl auf dem visuellen als auch auf dem verbalen Kanal verarbeitet werden. In diesem Sinne sind die Lernenden auch in der Lage, die wichtigsten Inhalte zu erkennen und sie geistig zu ordnen, indem sie sie mit ihrem Vorwissen verknüpfen.

Die Herausforderung aus der Sicht der Designer – Multimedia-Instruktionsdesigner – besteht darin, neue Konzepte einzuführen, die ansprechend sind und gleichzeitig nicht zu kognitive Belastung. Das Phänomen der kognitiven Belastung schließlich entsteht, wenn der kognitiv zu verarbeitende Inhalt die Menge und die Anstrengung übersteigt, die von der kognitiven Kapazität des Schülers verlangt wird. Mit dieser kurzen Einführung haben wir einige der Kernthemen des Multimedia-Designs vorgestellt:

• die Multimedia-Materialien,
• die Zweikanal-Annahme,
• kognitive Belastung und
• sinnvolles Lernen.

Um also auf den Punkt zu kommen, sprechen wir von multimedialem Lernen, wenn die Informationen nicht nur über einen Kanal, den traditionellen verbalen Kanal, präsentiert werden, sondern das Material sowohl auf Bildern als auch auf Wörtern aufgebaut ist (später werden wir Gelegenheit haben, auch diesen Aspekt zu diskutieren).

Bevor Sie jedoch auf den Umfang eingehen, sollten Sie sich zunächst fragen warum es vielleicht besser ist, Bilder zusammen mit Worten zu präsentieren. Warum ziehen Sie diese Methode der rein verbalen Unterweisung vor?

Auf der einen Seite ist es positiv, dass die verbale Form des Unterrichts in der Geschichte der Bildung tief verwurzelt ist und dass Worte eindeutig das am häufigsten verwendete Mittel im schulischen Umfeld sind. Ein negativer Aspekt ist jedoch, dass verbale Unterrichtsmethoden oft auf einer unzureichenden Vorstellung davon beruhen, wie Studenten lernen – was wir als die Sichtweise der Informationsvermittlung bezeichnen können. Nach dieser „unangemessenen“ Sichtweise wird Lernen als ein Prozess definiert, bei dem mehr und mehr Informationen in das Gedächtnis aufgenommen werden, so dass, wiederum auf diese Weise, das Lehren darin besteht, dem Lernenden Informationen durch Worte zu vermitteln.

Diese Art von Ansatz erscheint angesichts des aktuellen Stands der Technik der Lernreflexion fadenscheinig. Das genaue Gegenteil dieser Theorie ist zum Beispiel der Konstruktivismus, der die Schüler als Protagonisten ihres eigenen Lernprozesses betrachtet. Und nicht nur das, es gibt auch empirische Belege dafür, dass der verbale Modus allein nicht immer so gut funktioniert. Einige Untersuchungen, wie z.B. (Mayer, 2003) zeigen, dass Studenten, die Lerninhalte hören (oder lesen), die nur in Form von Wörtern präsentiert werden, im Durchschnitt nicht in der Lage sind, sich an die zentralen Elemente des Gelesenen zu erinnern und darüber hinaus Schwierigkeiten haben, das Gelesene zur Lösung neuer Probleme zu nutzen und in die Praxis umzusetzen.

Gerade in Anbetracht dieser kritischen Fragen ist es möglich, mit der Erwähnung einiger Situationen zu beginnen, die ein wenig von dem darstellen können, was wir unter multimedialem Lernen verstehen: So können die Lernenden nicht nur aus Büchern und Texten lernen, sondern auch aus einer Online-Enzyklopädie, in der es möglich ist, Animationen zu genießen, die auf eine entschieden interaktivere Art und Weise einen dichten und komplexen Inhalt erzählen können. Wenn Sie das Online-Medium nicht berücksichtigen, können Sie auch auf die Verwendung von erklärenden Bildern verweisen, die das verbale Element unterstützen können. Diese beiden Beispiele lassen sich also mit dem Bereich des multimedialen Lernens in Verbindung bringen, da die Lernenden in zwei Formaten unterrichtet werden: in Worten (in mündlicher und/oder schriftlicher Form) und in Bildern (Online-Animationen und/oder Illustrationen). Natürlich ist es definitiv nicht nur die Bedingung, ein Format zum anderen hinzuzufügen, die die Möglichkeit garantiert, den Lernprozess zu verbessern und effektiver und effizienter zu gestalten.

Was ist eine Multimedia-Nachricht?

Multimedianachrichten können anhand mehrerer Merkmale definiert werden:

• je nach Übertragungsgerät (z.B. ein Computerbildschirm oder Lautsprecher zur Verstärkung des Tons);
• die Art der Präsentation (z.B. Bilder und Worte);
• und Sinnesmodalitäten (zum Beispiel akustisch und visuell).

Der Prozess des Lernens mit Hilfe von Multimedia kann als Informationserwerb (bei dem die Multimedia-Botschaften das Vehikel für die Vermittlung von Informationen sind) oder als Wissensaufbau (bei dem die Multimedia-Botschaften den Prozess der Sinnfindung unterstützen) betrachtet werden.

Mögliche Ergebnisse aus einer Lernperspektive können sein:

• kein Lernen (was in der Tat durch schlechte Behaltensleistung und schlechte Transferleistung geschehen kann);
• Auswendiglernen (wie durch gute und schlechte Behaltensleistung angezeigt),
• und sinnvolles Lernen (wie durch gute Behaltens- und Transferleistungen angezeigt), wobei sinnvolles Lernen die eingangs beschriebene Bedingung ist.

Sinnvolle Lernprozesse hängen also eher von der kognitiven Aktivität des Lernenden während des Lernprozesses ab als von seinem eigenen Verhalten; genau aus diesem Grund sind multimediale Botschaften, die entworfen und idie im Hinblick auf die Funktionsweise des menschlichen Geistes entwickelt wurden, haben mit größerer Wahrscheinlichkeit eine sinnvolle Wirkung als solche, die nicht im Hinblick auf die Funktionsweise des menschlichen Geistes entwickelt wurden. Um dies zu verstehen, können wir einige Elemente der menschlichen Kognition betrachten.

Die kognitive Theorie des multimedialen Lernens – Cognitive Theory of Multimedia Learning – geht davon aus, dass das Verarbeitungssystem in zwei Kanäle unterteilt ist: einen, der visuelle/bildliche Informationen aufnimmt, und einen, der auditive/verbale Informationen aufnimmt. Sie wurde aus den Forschungen von Paivio (1986; Clark & Paivio, 1991) und Baddeley (1992, 1998) abgeleitet.

Auch nach der obigen Theorie – und wir werden nun auf die beiden anderen Annahmen von CTML, begrenzte Kapazität und aktive Verarbeitung , eingehen – wird nach der ersten Theorie davon ausgegangen, dass jeder Kanal nicht über einen unbegrenzten Verarbeitungspool verfügt, sondern eher begrenzt ist. Demnach kann Lernen als aktives Lernen definiert werden, wenn die Lernenden in der Lage sind, während des Lernens eine Reihe von kognitiven Prozessen zu koordinieren, die neue Inhalte mit vorherigem Lernen verknüpfen.

Fünf Schritte innerhalb des multimedialen Lernens können sein:

• wählen Sie relevante Wörter in dem vorgelegten Text oder der Erzählung aus;
• wählen Sie relevante Bilder aus allen dargestellten Illustrationen aus;
• die ausgewählten Wörter in eine kohärente verbale Darstellung einordnen;
• die ausgewählten Bilder in einer kohärenten visuellen Darstellung zu organisieren;
• verbinden Sie die visuellen und verbalen Elemente mit dem Vorwissen der Lernenden.

Es liegt auf der Hand, dass die Verarbeitung von Bildern in erster Linie im visuellen Kanal erfolgt, während die Verarbeitung von (gehörten) Wörtern im auditiven Kanal stattfindet; gleichzeitig werden geschriebene Wörter zunächst im visuellen Kanal übermittelt, während sie anschließend im auditiven Kanal verarbeitet werden.

Unter Berücksichtigung der Arbeit von Richard E. Mayer, Professor für Psychologie an der Universität von Kalifornien, lassen sich 12 Prinzipien des Multimedia-Designs herausarbeiten:

• Das Multimedia-Prinzip,
• Das Prinzip der räumlichen Kontiguität,
• Grundsatz der zeitlichen Kontiguität,
• Das Prinzip der Kohärenz,
• Das Prinzip der Modalität,
• Redundanzprinzip,
• Das Prinzip der individuellen Unterschiede (auch bekannt als Personalisierungsprinzip),
• Das Prinzip der Signalisierung,
• Das Prinzip der Segmentierung,
• Prinzip der Vorschulung,
• Das Prinzip der Stimme,
• Bildprinzip,
• Redundanz,
• Vorschulung,
• Signalisieren,
• Personalisierung.

Multimedia: Lernende lernen besser mit Worten und Bildern als mit Worten allein. Wenn sowohl Wörter als auch Bilder präsentiert werden, haben die Lernenden die Möglichkeit, verbale und figurative (illustrierte) mentale Modelle zu konstruieren und, was noch wichtiger ist, Verbindungen zwischen beiden herzustellen. Wenn nur Wörter präsentiert werden, haben die Schüler nur die Möglichkeit, ein verbales mentales Modell aufzubauen, aber es ist weniger wahrscheinlich, dass sie ein figuratives mentales Modell aufbauen und die beiden Modelle miteinander verbinden. Daher sollten die Designer von Lerninhalten darauf achten, mindestens zwei Modi in ihre Inhalte einzubauen: Video, Grafik, Animation und Erzählung.

Prinzip der räumlichen Kontiguität: Schüler lernen am besten, wenn Wörter und Bilder, die miteinander verbunden sind, nahe beieinander stehen (räumliche Kontiguität). Wenn die Elemente räumlich nahe beieinander liegen (auf der Seite oder dem Bildschirm), müssen die Lernenden keine kognitiven Ressourcen für die Suche nach einer bestimmten Seite oder einem bestimmten Teil des Bildschirms aufwenden, und, was noch wichtiger ist, sie behalten das Ganze eher gleichzeitig in ihrem Arbeitsgedächtnis. Zusammenfassende, multimediale Inhalte sind also viel effektiver und besser gestaltet, wenn Wörter und Bilder nebeneinander platziert werden. (Sorden, 2012).

Prinzip der zeitlichen Kontiguität: Schüler lernen besser, wenn Worte und Bilder gleichzeitig präsentiert werden (zeitliche Kontiguität), anstatt zu zwei verschiedenen Zeitpunkten. Wie sehr die entsprechenden Texte und Illustrationen gleichzeitig präsentiert werden, ist es wahrscheinlicher, dass die Lernenden mentale Repräsentationen von beiden gleichzeitig erstellen und, was noch wichtiger ist, dass sie mentale Verbindungen zwischen verbalen und visuellen Repräsentationen herstellen.

Kohärenzprinzip: Studenten lernen am besten, wenn ihre Aufmerksamkeit auf Material gerichtet ist, das eine innere Kohärenz aufweist und daher keine Inhalte enthält, die nicht mit dem Hauptuntersuchungsgegenstand verbunden sind.

Darüber hinaus kann das Prinzip der Kohärenz in drei komplementäre Versionen unterteilt werden:

• Das Lernen der Schüler wird beeinträchtigt, wenn der Multimedia-Präsentation interessante, aber irrelevante Wörter und Bilder hinzugefügt werden;
• Das Lernen der Schüler wird beeinträchtigt, wenn der Multimedia-Präsentation Töne und Musik hinzugefügt werden, die für den Hauptgegenstand irrelevant sind;
• Das Lernen der Schüler wird verbessert, wenn unnötige Wörter aus einer Multimedia-Präsentation entfernt werden.

Materialien, die nicht mit dem Hauptgegenstand der Reflexion übereinstimmen, können die Aufmerksamkeit von den wichtigeren und kohärenteren Materialien ablenken und den Prozess der Organisation des Materials ungültig machen. Insbesondere sollte das Multimediaprodukt nicht auf ein und derselben Folie/Seite Inhalte enthalten, die in keinem Zusammenhang zueinander stehen (und in diesem Sinne sollte es auch nicht viele verschiedene Bilder auf ein und derselben Folie enthalten, damit die Studenten nicht in einen Zustand der kognitiven Überlastung geraten).

Modalitätsprinzip: Studenten lernen besser von Animationen und Erzählungen als von Animationen und geschriebenem Text. Wenn sowohl Wörter als auch Bilder visuell präsentiert werden (genau, wie Animationen und geschriebener Text), befindet sich der visuelle Kanal im Zustand der Überlastung. Daher sind Grafiken und Erzählungen in multimedialen Lehrstücken effektiver als Text und Grafiken.

Redundanzprinzip: Schüler lernen besser, wenn sie Animation und Erzählung genießen, anstatt Erzählung, Animation und geschriebenen Text. Wenn sowohl Wörter als auch Bilder visuell präsentiert werden, wird der visuelle Kanal überlastet. Daher sollte jeder Designer keine interaktiven Animationen einbauen, wenn das verwendete Video die Aufmerksamkeit der Lernenden ablenken kann.

Prinzip der Vorschulung: Die Schüler lernen besser, wenn die Schulung der Komponenten einer Nachricht vorausgeht und nicht darauf folgt. Wenn die Lernenden eine Vorschulung erhalten, sind sie in der Lage, mentale Modelle der einzelnen Teile zu erstellen, die das Ganze ausmachen, wodurch die kognitive Belastung verringert wird, die bei der Erstellung eines mentalen Modells des gesamten Systems auftreten könnte.

Signalisierungsprinzip: Studenten lernen am besten, wenn das Lernen klar und deutlich ist, wenn die Wichtigkeit eines Inhalts angezeigt wird. Auf diese Weise können sich die Studenten besser auf die relevanten Materialien konzentrieren und die kognitive Belastung verringern. Aus praktischer und gestalterischer Sicht lernen Studenten daher am besten, wenn sie in der Lage sind, Informationen, die als wichtig hervorgehoben sind, zu erkennen und zu lernen. Daher wird die Verwendung von Pfeilen, Unterstreichungen und Hervorhebungen für zentrale Aspekte bevorzugt.

Prinzip der Personalisierung ( Prinzip der individuellen Unterschiede): Schüler lernen am besten, wenn die Sprache nicht zu förmlich ist.

Segmentierungsprinzip – Die Lernenden verstehen den multimedialen Lehrstoff besser, wenn die Lektion in benutzerfreundliche Abschnitte unterteilt ist und nicht alles in einem einzigen multimedialen Abschnitt (Sorden, 2012).

Prinzip der Stimme – Die Lernenden sind stärker in den Lernprozess eingebunden, wenn die Stimme in einer Multimedia-Präsentation menschlich ist und nicht von einem Computer erzeugt wird.

Bildprinzip – Das Bild des Dozenten auf dem Bildschirm führt nicht zu einem sinnvolleren Lernen, als wenn das Bild nicht vorhanden wäre.