4.2 Unterrichtsgestaltung und Multimedia

Screencasts.

In der Definition von Jon Udell (2004) wird Screencast als eine Art der Präsentation einer „digital aufgezeichneten Wiedergabe einer Computerbildschirmausgabe, die eine gesprochene Erzählung enthält“ definiert (Brown, Luterbach, & Sugar, 2009).

Screencasts können daher in die Kategorie der Animationen fallen, da Animationen als bewegte Bilder definiert sind, die mit einer gesprochenen Erzählung versehen sind. Ein Beispiel für einen Screencast ist die Aufzeichnung eines Dozenten, der ein bestimmtes Thema mit einer Powerpoint-Präsentation vorstellt; das Produkt enthält auch die Audioaufnahme des Dozenten. Aus der Sicht der Forscher bietet der Einsatz von multimedialen Lehrmaterialien wie Screencasts eine Reihe von Vorteilen. Laut Hartsell und Yuen (2006) gelingt es videobasierten Produkten tatsächlich, Studenten und Lernende in einen Lernprozess zu verwickeln, der es ihnen durch die Stimme des Lehrers ermöglicht, komplexe Konzepte und schwierige Verfahren zu erlernen. Nach einem Experiment anderer Forscher, Ali, Zamzuri, Samsudin, Hassan, Sidek (2011), lernen Studenten am besten, wenn die Produkte, die wir Screencasts nennen, Erzählungen enthalten, die kurz und einfach sein müssen – sie dürfen keine komplexen Animationen enthalten – und vor allem müssen die Studenten bereits eine Reihe von Inhalten kennen, die mit dem Thema der Lektion zusammenhängen (Vorwissen). Wenn ein Lehr- oder Multimediadesigner Screencast-Multimedia-Inhalte entwickelt, ist es wichtig, weitere wichtige Elemente zu berücksichtigen: Vorwissen, Redundanz, Signalisierung, Segmentierung und Kontrolle, da sonst die Gefahr besteht, dass die begrenzte kognitive Kapazität des Lernenden überfordert wird (Brown, Luterbach, & Sugar, 2009).

Um nun wieder Designmethoden vorzuschlagen, die für die Erstellung von multimedialen Designstücken effizient sein können, wollen wir uns nun im Detail vier von Reyer vorgeschlagene Methoden für das Unterrichtsdesign ansehen:

• Worte und Bilder statt nur Worte zu präsentieren,
• ohne überflüssige Wörter und Bilder,
• die entsprechenden Wörter und Bilder nebeneinander auf der Seite oder dem Bildschirm platzieren,
• und die Wörter in einem konversationellen Stil auszudrücken.

Bevor wir auf diese Frage eingehen, müssen wir uns jedoch fragen, ob die oben genannten Methoden für alle Medien gelten. Dabei lässt sich auch eine weitere Frage stellen, nämlich ob der Prozess des multimedialen Lernens stärker von den Lehrmethoden (z.B. gut konzipierte gegenüber weniger gut konzipierten) oder von den Medien (z.B. buchbasiert gegenüber computergestützt) beeinflusst wird, oder ob die Wirkung der Lehrmethode von den Medien abhängt (z.B. funktionieren gut konzipierte Präsentationen in dem einen Medium, aber nicht in dem anderen).

Mayer (2003) weist erneut darauf hin, dass es unter den Forschern auf diesem Gebiet einen effektiven Konsens darüber gibt, wie Lehrbotschaften für verschiedene Medien zu gestalten sind. Einige Beispiele für diese Unterrichtsprinzipien könnten sein:

• Dazu gehören die Integration von Bildern mit Wörtern, das Ausschließen von irrelevantem Material und die Präsentation von Wörtern in einem unterhaltsamen Stil.

Gleichzeitig sind sich die Experten einig, dass die Untersuchung der Auswirkungen der vorgesehenen Medien an sich – also zum Beispiel des Computers und der Bücher – keine produktive Forschungs- und Untersuchungsstrategie darstellt. Einige Wissenschaftler wie Jonassen, Campbell und Davidson (1994, S. 31) behaupten genau, dass die Forschungsfragen sowohl auf den Schüler als auch auf die Medien absolut fallen gelassen werden sollten, wodurch sich der Fokus von letzteren wegbewegt.

In diesem Sinne konzentrieren sich die Modelle, die Meyer (ib.) hier vorstellt, auf die Möglichkeit, multimediale Botschaften – durch Medien – zu erstellen, die das Lernen erleichtern können, und darauf, welche Designprinzipien sowohl für das eine als auch für das andere Werkzeug gelten könnten. Darüber hinaus konzentriert sich der Autor auf die Rolle der verbalen und visuellen Präsentationsformen, die durch computer- und buchbasierte Medien ermöglicht werden können.

Die vier Lehrmethoden, die wir jetzt organisieren können, können in verschiedenen Medienumgebungen funktionieren: der Multimedia-Effekt, der Kohärenz-Effekt, der räumliche Kontiguitäts-Effekt und der Personalisierungs-Effekt.

1) Multimedia-Effekt mit Text und Illustrationen sowie Erzählung und Animation:

Der grundlegendste Effekt der Präsentationsmethode besteht darin, dass man den Worten Bilder hinzufügen kann, damit die Schüler eine Erklärung verstehen können.

Meyer führt das Thema anhand von zwei Fällen ein, die in zwei Lernumgebungen stattfinden: a) mit gedrucktem Text und Abbildungen auf einer Seite und b) mit gesprochenem Text und Animation auf einem Bildschirm.

Wiederum nach Meyer, zum Beispiel, wenn man einen Textinhalt in einem geschriebenen Buch betrachtet, der sich auf die Funktionsweise von Bremsen bezieht und in dem die Erklärung entweder nur durch die geschriebenen Worte (Nur-Worte-Gruppe) oder durch die Menge der geschriebenen Worte zusammen mit Illustrationen (und in diesem Fall sprechen wir von (Worte-und-Bilder-Gruppe)) präsentiert wird. In diesem Sinne führte in einer Reihe von drei Studien zur Funktionsweise von Bremsen Mayer, 1989, Experimente 1 und 2; Mayer & Gallini, 1990, Experiment 1) das Set aus Wörtern und Bildern (Wörter-und-Bilder-Gruppe) zu einer signifikant höheren Erfolgsrate bei Problemlösungs-Transfertests, insbesondere im Vergleich zu reinen Wörtergruppen.

Ähnlich verhält es sich mit einer Computerlektion, die sich immer auf dasselbe Thema bezieht, nämlich die Funktionsweise von Bremsen. In dieser Lektion können die einzelnen Schritte der Funktionsweise von Bremsen entweder durch eine Erzählung (reine Wortgruppe) oder durch eine Erzählung mit gleichzeitiger Animation (Wort- und Bildgruppe) beschrieben werden. Wenn die Medien die Form von geschriebenem Text und Animation annehmen, wird ein wichtiger Multimedia-Effekt präsentiert. Kurzum, es lassen sich eine Reihe wichtiger Belege dafür finden, wie sich der Multimedia-Effekt zwischen zwei unterschiedlichen Medienumgebungen – gedruckter Text und Illustrationen auf einer Seite sowie gesprochener Text und Animationen auf einem Bildschirm – entwickeln kann. Im Zusammenhang mit dem, was wir bereits untersucht haben, scheint es relevant zu sein, darauf hinzuweisen, dass die Worte, die verwendet wurden, um die Funktionsweise der Bremsen zu erklären, in den verschiedenen Medien identisch waren, während die auf den Büchern gesammelten Präsentationen zusätzliche Informationen zu anderen Elementen enthielten, die in der digitalen Präsentation nicht enthalten waren.

Insgesamt ist die Feststellung eines Multimedia-Effekts in beiden Lernumgebungen – buchbasiert und computergestützt – vielleicht eines der ersten Beispiele dafür, dass dieselbe Methode in verschiedenen Medien eingesetzt wird. Diese Ergebnisse sollten im Lichte der zusammengefassten kognitiven Theorie des Multimedia-Lernens als relevant betrachtet werden. Sowohl in buchbasierten als auch in computergestützten Umgebungen veranlassten multimediale Botschaften die Lernenden eher dazu, beide Kanäle zu nutzen, während reine Textbotschaften die Lernenden eher dazu veranlassten, nur einen Kanal zu nutzen. Multimediabotschaften waren also eher in der Lage, alle kognitiven Prozesse für aktives Lernen zu aktivieren, als Botschaften, die nur aus Worten bestehen.

2) Kohärenz-Effekt mit Text und Illustrationen und Erzählung und Animation:

Die Frage der Konsistenz – auf der Ebene der Methode – ist ebenfalls zentral. Ein weiterer wichtiger Effekt der Präsentationsmethode besteht darin zu verstehen, was passiert, wenn interessante, aber irrelevante Materialien (die wir als verführerische Details bezeichnen können) zu den zu genießenden Materialien hinzugefügt werden. Der Kohärenzeffekt bezieht sich auf die Annahme, dass Studenten und Lernende viel intensiver lernen, wenn es in einem Unterrichtsentwurf kein Material gibt, das mit dem Thema nichts zu tun hat.

Zur Veranschaulichung dieses Aspekts stellt Meyer zwei Arten von Erfahrungen (zwei verschiedene Medienumgebungen) vor: eine mit gedrucktem Text und Illustrationen in einer buchbasierten Umgebung und eine mit gesprochenem Text und Animation in einer computerbasierten Umgebung.

Beziehen wir uns wieder auf die Beispiele von Meyer und betrachten wir eine Situation, in der die Schüler an einer Unterrichtsstunde über die Entstehung von Gewittern teilnehmen. Dann lernen die Schüler innerhalb des beschriebenen Szenarios, wie ein atmosphärisches Phänomen dieser Art funktioniert, indem sie eine Passage lesen, die in gedruckten Worten die Schritte beschreibt, die zur Entstehung eines Blitzes führen, mit Illustrationen (ausgestattet mit einer Beschreibung), die alle Schritte darstellen. Im Rahmen des Experiments wurden dann einigen Studenten (Gruppe der verschönerten Präsentation) Unterrichtsmaterialien vorgelegt, die mit zusätzlichen Sätzen und Bildern versehen waren, die interessante, aber irrelevante Informationen enthielten, wie z.B. die Beschreibung der Geschichte eines Sportlers, der auf einem Fußballfeld vom Blitz getroffen wurde.

Die anderen Studenten (Gruppe der prägnanten Präsentation) erhielten jedoch keine anderen Materialien (verführerische Details). In Anlehnung an die Arbeit von Mayer und Kollegen (Harp & Mayer, 1997, Experiment 1; Harp & Mayer, 1998, Experimente 1, 2, 3 und 4) hatte die Gruppe, die den Inhalt nicht genossen hatte, mit zusätzlichen verführerische Materialien kreativere Antworten gegeben hatte als die andere Gruppe, die das Material mit den zusätzlichen Informationen erhalten hatte.

Es ist also klar, dass es einen starken Kohärenzeffekt für diese buchbasierte Multimedia-Umgebung gibt. Die gleichen Experimente wurden in einem parallelen Fall entwickelt, d.h. in einem Szenario, bei dem zwei Gruppen von Studenten – die immer gerne Inhalte zum Thema Blitzentstehung konsumieren – untersucht und mit Inhalten zu diesem Thema versorgt wurden, die die Schritte enthalten, die zur Blitzentstehung führen, und zwar durch eine Animation, die die Schritte beschreibt, begleitet von einer kontextuellen Erzählung.

In diesem Fall war das Experiment also wie folgt aufgebaut: Einigen Studenten (Gruppe der verschönerten Präsentation) wurden die Materialien zusammen mit einigen Sätzen/Videoclips präsentiert, die sich auf interessante, aber irrelevante Informationen bezogen, ähnlich wie die anderen “zusätzlichen“ Inhalte (verführerische Details), die auch in der anderen Lernumgebung, der buchbasierten Umgebung, verwendet wurden. Der anderen Gruppe (der Gruppe mit der knappen Präsentation) hingegen wurden die fraglichen Materialien ohne zusätzliche Erzählungen und/oder Videoclips vorgelegt. So schnitt bei den drei Texten, bei denen es um die Bildung von Blitzen ging (Mayer, Heiser, & Lonn, 2001), die Gruppe, die das Material ohne verführerisches Material erhielt, besser ab als die andere Gruppe (Gruppe mit verschönerten Darstellungen). Wie in der buchbasierten Lernumgebung ergab sich also auch bei den Experimenten, die in der computergestützten Umgebung durchgeführt wurden, ein Kohärenzeffekt.

Insgesamt ist es also möglich, relevante Belege dafür zu finden, wie der Kohärenzeffekt in zwei unterschiedlichen Medienumgebungen funktioniert. Allein die Tatsache, dass Materialien hinzugefügt werden, die sich als überflüssig erweisen, beeinträchtigt das Verständnis und den Lernerfolg der Schüler und Studenten, sowohl wenn die multimediale Erklärung in Form von geschriebenen Worten und Illustrationen präsentiert wird als auch wenn die multimediale Erklärung in Form von gesprochenen Worten (gesprochene Worte und Erzählung) präsentiert wird. Das Hinzufügen von Fremdwörtern oder -bildern zu einer Multimedia-Botschaft kann die kognitiven Prozesse, die am Lernprozess beteiligt sind, beeinträchtigen, indem es die Aufmerksamkeit der Lernenden auf Wörter oder Bilder lenkt, die nicht relevant sind, indem es die Art und Weise stört, wie die Lernenden Wörter oder Bilder in eine Kausalkette einordnen, und indem es ungeeignete Schemata für die Verarbeitung der eingehenden Wörter und Bilder aktiviert. In einigen Fällen kann das Ziel des Unterrichts natürlich darin bestehen, viele alternative Perspektiven zu berücksichtigen. In diesem Fall sollte die Kohärenz kein leitendes Prinzip der Unterrichtsgestaltung sein.

3) Kontiguitätseffekt bei Text und Illustrationen und Text und Animation

Eine weitere Präsentationsmethode, die wir in Anlehnung an Mayers Arbeit und Theorie betrachten, ist das Element, das damit zusammenhängt, wie der entsprechende Text und die Illustrationen auf einer Seite oder einem Computerbildschirm dargestellt werden. Das, was wir bereits als räumlichen Kontiguitätseffekt bezeichnet haben, bezieht sich also auf die Annahme, dass Studenten mit multimedialen Produkten besser lernen, wenn die Wörter und Bilder in diesen Produkten in der Nähe und nicht in der Ferne platziert sind (entweder auf der Seite oder auf dem Bildschirm).

Ebenfalls mit dem Ziel, empirische Erfahrungen zu präsentieren, analysierten Meyer und Mitarbeiter den räumlichen Kontiguitätseffekt in zwei verschiedenen Medienumgebungen: also sowohl mit gedrucktem Text und Illustrationen in einer buchbasierten Umgebung als auch mit gedrucktem Text und Animationen in einer computerbasierten Umgebung. Im ersten Fall profitierte eine Gruppe von Studenten (integrierte Präsentationsgruppe) immer von der Passage über die Entstehung von Blitzen, die in Illustrationen gegliedert war, die die Schritte bei der Entstehung des atmosphärischen Phänomens durch die Präsentation von Illustrationen und entsprechenden Bildunterschriften, die die Schritte in Worten beschrieben, darstellten. Die anderen Studenten in der anderen Gruppe (getrennte Präsentationsgruppe) genossen den Inhalt, der entsprechende Bilder und Texte vorschlug, aber auf verschiedenen Seiten. So schnitten in drei Studien, die auf der Grundlage des Beschriebenen durchgeführt wurden, die Studenten der ersten Gruppe signifikant besser ab als die Studenten der anderen Gruppe, denen die Bilder und der Text präsentiert wurden und die sich nicht im richtigen Abstand befanden. Während in der Abbildung die Auswirkungen des Themas der räumlichen Kontiguität in einer buchbasierten Lernumgebung analysiert wurden, wurde den Studenten in der computergestützten Umgebung angeboten, sich eine Animation anzusehen, die die Schritte der Blitzentstehung darstellte und gleichzeitig einen Text auf dem Bildschirm enthielt, der die Schritte in Worten beschrieb.

Dann wurde der Text für einige Studenten (integrierte Präsentationsgruppe) neben das beschriebene Ereignis gestellt. Für die Studenten der anderen Gruppe wurde der Text am unteren Rand des Bildschirms platziert, weg von der Animation. Auch nach Mayer und Kollegen schnitten in einer Studie, die sie mit einer Beleuchtungserklärung durchführten (Moreno & Mayer, 1999, Experiment 1), die Studenten in der Gruppe mit integrierter Präsentation besser ab als die Studenten in der Gruppe mit getrennter Präsentation. Wie bei der buchbasierten Umgebung gab es auch bei der computerbasierten Umgebung einen räumlichen Kontiguitätseffekt. Diese hier kurz zusammengefassten Ergebnisse zeigen, dass räumliche Kontiguitätseffekte tatsächlich mit der kognitiven Theorie des multimedialen Lernens übereinstimmen. Man kann also sagen, dass die Schüler, wenn entsprechende Wörter und Bilder nahe beieinander liegen, besser in der Lage sind, entsprechende Wörter und Bilder gleichzeitig im Arbeitsgedächtnis zu behalten.

Wenn entsprechende Wörter und Bilder nahe beieinander präsentiert werden, ist es wahrscheinlicher, dass die Lernenden die entsprechenden Wörter und Bilder gleichzeitig im Arbeitsgedächtnis behalten können.

Diese Situation ermöglicht die Integration von visuellen und verbalen Modellen, ein wichtiger Schritt beim aktiven Lernen. Natürlich ist zu beachten, dass externe Repräsentationen (wie Texte und Abbildungen) nicht automatisch in interne Repräsentationen (wie verbale und visuelle Modelle) übersetzt werden. Dieser Übersetzungsprozess hängt von internen kognitiven Prozessen ab – einschließlich Auswahl und Organisation -, die den Beschränkungen des Arbeitsgedächtnisses unterworfen sind. Ainsworth, Bibby und Wood (1998) haben gezeigt, dass unter bestimmten Umständen ein Unterricht mit mehreren Darstellungen weniger effektiv sein kann als ein weniger anspruchsvoller Unterricht.

4) Personalisierungseffekt mit Animation und Erzählung und Animation und Text

Schließlich wenden wir uns dem so genannten Personalisierungseffekt zu. Das von Meyers und Kollegen vorgestellte Beispiel betrachtet eine typische Situation, in der ein Text von formell zu informell umgewandelt wird.

In diesem Sinne wurde der Personalisierungseffekt jedoch innerhalb von zwei

computergestützte Umgebungen – Animation mit Erzählung versus Animation mit Text auf dem Bildschirm. In beiden Fällen beobachteten die an der Studie beteiligten Studenten eine Animation. Im ersten Fall wurden die entsprechenden Wörter als gesprochener Text präsentiert, im anderen Fall wurden die entsprechenden Wörter als gedruckter Text am unteren Rand des Bildschirms dargestellt. Im ersten Fall sahen sich die Studenten eine Animation an, in der die Phasen der Lichtbildung dargestellt wurden. Bei einigen nahm die mündliche Produktion einen formalen Stil an (konventionelle Präsentationsgruppe) und ähnelte sehr dem Stil des Monologs in der dritten Person, der in vielen Lehrbüchern und Vorlesungen verwendet wird. Für andere hingegen nahm die Erzählung einen ausgesprochen förmlichen Ton an, dank der Verwendung der zweiten Person und der Einführung einiger Sätze, die in einem eher gesprächigen und informellen Ton gehalten waren. Der Inhalt war natürlich derselbe.

Beide Versionen enthielten jedoch dieselbe Erklärung, die auf denselben Schritten der Blitzentstehung beruhte. In einer Studie mit Animation und Erzählung (Moreno & Mayer, 2000, Experiment 1) brachte die personalisierte Gruppe beim Problemlösungs-Transfer-Test 36% mehr kreative Lösungen hervor als die konventionelle Gruppe, was einer Effektgröße von 0,96 entspricht. Wenn die Medien Animationen und Erzählungen enthalten, gibt es Hinweise auf einen Personalisierungseffekt.

Was passiert mit dem Personalisierungseffekt, wenn die Wörter als gedruckter Text und nicht als gesprochener Text dargestellt werden?

In der Animations- und Textumgebung sahen die Studenten eine Animation, die die Schritte der Blitzbildung darstellte, zusammen mit einem gleichzeitigen Text, der am unteren Rand des Bildschirms in einem oder zwei Sätzen dargestellt wurde. Für einige Studenten (Gruppe der konventionellen Präsentation) war der Wortlaut identisch mit dem formalen Stil, der in der Animations- und Erzählumgebung verwendet wurde. Für die anderen Studenten (personalisierte Präsentationsgruppe) war der Wortlaut identisch mit dem Gesprächsstil, der in der Animations- und Erzählumgebung verwendet wurde. In einer Studie (Moreno & Mayer, 2000, Experiment 2) brachte die personalisierte Gruppe im Problemlösungs-Transfer-Test 116% mehr kreative Lösungen hervor als die konventionelle Gruppe. Die entsprechende Effektgröße betrug 1,60. Wenn die Medien Animationen und Bildschirmtext enthalten, gibt es eindeutige Hinweise auf einen Personalisierungseffekt. Insgesamt wurde ein Personalisierungseffekt über zwei verschiedene Medien erzielt – wenn die Erklärung als Animation und Erzählung präsentiert wurde und wenn die Erklärung als Animation und Bildschirmtext präsentiert wurde. Die Ergebnisse sind vorläufig, da für jede Medienumgebung nur eine Studie durchgeführt wurde, aber das konsistente Muster liefert unser viertes und letztes Beispiel für die gleichen Methodeneffekte bei unterschiedlichen Medien. Der Personalisierungseffekt steht im Einklang mit einer erweiterten Version der kognitiven Theorie des multimedialen Lernens, die in Abb. 2. Personalisierte Nachrichten können das Gesprächsschema in den Lernenden vorbereiten, d.h. die Lernenden sind eher bereit zu akzeptieren, dass sie sich in einem Gespräch von Mensch zu Mensch befinden, mit allen Konventionen, die es braucht, um zu verstehen, was die andere Person sagt. Lernende, die sich bemühen, die Botschaft zu verstehen, werden bei personalisierten Botschaften mit größerer Wahrscheinlichkeit kognitive Prozesse durchführen, insbesondere das Organisieren und Integrieren.