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Der erste Beitrag unserer Serie zu Lernvideos widmete sich Vorteilen, Herausforderungen und Einsatz von Lernvideos. Im zweiten Beitrag geht es nun um die lernförderliche Gestaltung eines multimedialen Lernens mit Lernvideos.
Die Cognitive Load Theory (Sweller) beschreibt, wie Lernprozesse optimal an Informationsverarbeitungsprozesse und das menschliche Gedächtnissystem angepasst werden können. Zu den Grundannahmen gehört, dass Lernen mit kognitiver Anstrengung verbunden ist. Der Erwerb von Wissen bedeutet, Schemata mit dem bestehenden Wissen (Vorwissen) zu konstruieren, zu erweitern oder umzustrukturieren. Das Arbeitsgedächtnis hat eine begrenzte Kapazität und kann daher nur wenige Informationseinheiten aufnehmen und dies auch nur für einen kurzen Zeitraum.
Mayer (2009) greift diese Erkenntnisse auf; seine Kognitive Theorie des multimedialen Lernens stützt sich auf drei zentrale Annahmen. Die Informationsaufnahme erfolgt über zwei getrennte Sinneskanäle – visuelle Eindrücke werden vom bildlichen Kanal, auditive Eindrücke vom sprachlichen Kanal des sensorischen Gedächtnisses aufgenommen. Von hier aus gelangen die selektierten Inhalte ins Arbeitsgedächtnis, wo sie zu visuellen bzw. sprachlichen Repräsentationen organisiert und weiterverarbeitet werden. Danach findet die Integration der beiden Repräsentationen in die bestehende Wissensstruktur statt. Durch die Integration der Informationseinheiten in bereits bestehende sprachliche und bildliche Modelle haben diese es leichter, im Langzeitgedächtnis schematisiert und integriert zu werden. Erfolgreiches Lernen findet dann statt, wenn der Lernstoff aus dem Arbeitsgedächtnis ins Langzeitgedächtnis transferiert, dort mit dem bestehenden Vorwissen integriert wird und neues Wissen elaboriert.
In der Cognitive Load Theorie wird zwischen drei Bereichen kognitiver Belastung unterschieden: intrinsischer, extrinsischer und lernbezogene Belastung. Die intrinsische Belastung geht vom Lehrmaterial und der Komplexität seiner Sachstruktur aus. Bei dieser Form der kognitiven Belastung spielt das Vorwissen eine grosse Rolle. Die extrinsische Belastung meint die Art der Präsentation des Inhalts, irrelevante Belastungen sollten vermieden werden. Die lernbezogene Belastung ist im Gegensatz zu den ersten beiden hilfreich und wird benötigt, um Schemata im Langzeitgedächtnis aufzubauen.
Aus diesen drei Bereichen ergeben sich empirische lernpsychologische Prinzipien (Richard Mayer, 2017), die helfen, multimediale Materialien lernförderlich zu gestalten und das Lernen mit Videos unterstützen.
Bewältigung intrinsischer Belastung (managing essential processing)
- Segmentierung-Prinzip: Kleine Lerneinheiten erleichtern das Lernen.
Angesicht der Tatsache, dass Bewegtbilder kognitiv herausfordernd sein können und unser Arbeitsgedächtnis nur eine begrenzte Anzahl an Informationseinheiten aufnehmen kann, empfiehlt sich, den Videoinhalt in einzelne inhaltliche Sinnabschnitte zu ordnen, die der Zielgruppe und dem Inhalt bzw. Thema gerecht werden. Anstelle eines langen Videos ist es also lernförderlicher, mehrere kürzere Lernvideos zur Verfügung zu stellen.
- Pre-Training-Prinzip: Die Aktivierung bestehendes Wissen erleichtert das Lernen
Um Lernende nicht zu überlasten und ihnen das Lernen zu erleichtern, sollte am bestehenden Vorwissen angeknüpft und dieses aktiviert werden.
- Modalität-Prinzip: Bildern/Graphiken/Animationen, die mit Wörtern kommentiert werden, erleichtern das Lernen.
Bilder helfen, vor allem abstrakte Sachverhalte zu veranschaulichen, einen Überblick über komplexe Inhalte zu geben oder das Erinnern an diese zu verbessern. Lernen wird erleichtert, wenn gesprochene Erklärungen zeitgleich zu animierten Bildern dargeboten werden.
- Multimedia-Prinzip (Duale-Prinzip): Bilder und Stichwörter erleichtern das Lernen
Das Multimedia-Prinzip besagt, dass eine Kombination aus Bild und Text zu besseren Lernergebnissen führt als reiner Text. Bildhafte Visualisierungen mit gesprochener Sprache zu unterlegen, ist lernwirksamer als die Kombination von stark textlastigen Darstellungen mit einem Audiokommentar.
Reduktion extrinsischer Belastung (reduction extraneous processing)
- Kohärenz-Prinzip: Das Zeigen relevanter Elemente erleichtert das Lernen
Elemente, die nichts zum Lernprozess beitragen oder sogar hinderlich sind, sollten so gut wie möglich reduziert werden, um das Arbeitsgedächtnis nicht unnötig zu belasten. Dekorative Bilder, die keinen zusätzlichen Wissensgewinn bringen und von den Inhalten ablenken, können sogar einen negativen Effekt haben, da sie die kognitive Verarbeitung beeinträchtigen.
- Signalprinzip: Das Hervorheben wichtiger Elemente erleichtert das Lernen
Zur Optimierung der kognitiven Prozesse und zur Lenkung der Aufmerksamkeit der Lernenden auf die wesentlichen Elemente am Bildschirm, ist das Hervorheben von Elementen (Einsatz von Farben, verschiedenen Schriftarten und deren Grösse, visuelle Formen wie Pfeile, …) hilfreich.
- Redundanz-Prinzip: Bilder/Animation und Erzählungen erleichtern das Lernen
Um beide Sensoren nicht unnötig zu belasten, sollen längere Texte oder Zitate, die am Bildschirm erscheinen nicht mit dem auditiven Kanal ergänzt werden, indem sie vorgelesen werden. Hier bietet es sich an, dem Lernenden zu sagen das Video kurz anzuhalten, um selbst den Text zu lesen oder eine längere Pause im Video einzubauen, um die nötige Zeit für das Lesen zu geben.
- Kontiguität-Prinzip: Wörter und Bilder, die zeitlich und räumlich nah beieinanderstehen erleichtern das Lernen
Bilder, Grafiken, Animationen, etc. und erläuternde Texte sollten in grösstmöglicher zeitlicher (auditiv begleitet) und räumlicher (visuell) Nähe zueinander zu sehen sein.
Förderung generativer Verarbeitung (fostering generative processing)
- Personalisierungs-Prinzip: eine informelle Sprache (Konversationston) erleichtert das Lernen.
Die direkte Ansprache mit Du oder Sie wirkt persönlicher als die Verwendung der 3. Person. Guo, Kim und Rubin (2014) empfehlen darüber hinaus, dass die Lehrperson enthusiastisch und «schnell» sprechen sollte. Eine übertrieben langsame und monotone Sprache erschwert das Lernen.
- Stimm-Prinzip: Eine menschliche Stimme (versus künstliche Stimme) erleichtert das Lernen
- Embodiment-Prinzip: die Erklärung eines Prozesses erleichtern das Lernen
Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Lernerfolg grösser ist, wenn Visualisierungen und Grafiken Schritt für Schritt gezeichnet bzw. aufgebaut und kommentiert werden, als wenn Dozierende eine fertige Grafik kommentieren. Dies scheint sich auch auf das Engagement der Lernenden auszuwirken: Guo, Kim und Rubin (2014) halten in ihrer MOOC-Studie fest, dass die Beteiligung der Lernenden bei Pencasts signifikant höher ist als bei Slidecasts.
Wichtig bei der Umsetzung dieser Prinzipien ist es allerdings, ob es sich bei den Lernenden um Novizen oder Experten handelt. Manche der beschriebenen Prinzipien gelten vor allem für Novizen, die sich mithilfe multimedialen Lernmaterials neues Wissen in einem Bereich aneignen möchten.
In seinem Vortrag «What makes a good instructional video – insights from educations psychological research» im Rahmen der Eduhub Days 2020 vertieft Martin Merkt vom Leibniz-Zentrum für Lebenslanges Lernen den lernpsychologischen Aspekt des multimedialen Lernens. Hier ein paar Design-Prinzipien, die Martin Merkt aus seinen eigenen und fremden Forschungsresultaten ableitet:
- Zugänglichkeit: Videos können nicht mal kurz durchgeblättert werden wie Texte. Daher empfiehlt es sich, Inhaltsverzeichnisse einzubauen, sowie eine Suchfunktion.
- Optimierung der kognitiven Prozesse: am bestehenden Vorwissen anknüpfen und kurze Lerneinheiten gestalten, da unser Gehirn eine beschränkte Kapazität besitzt, Informationen aufzunehmen. Um die Aufmerksamkeit der Lernenden zu lenken und den Fokus auf die wesentlichen Elemente zu richten, ist das Hervorheben von Elementen hilfreich.
- Das Setting bzw. der Hintergrund eines Lernvideos hat keinen nachweisbaren Effekt auf das Lernen, solang dies nicht ablenkt und der Hintergrund statisch ist.
- Das Videoformat „Talking Head“ (Bild des Sprechers im Video sichtbar) führt zu besseren Evaluationen von Lernvideos, hat aber keine Einfluss auf das Lernergebnis.
- Bei der Kamera-Position sind frontale Aufnahmen für den Lernerfolg besser als laterale Kameraeinstellungen.
- Beim Lernen von Handlungsabläufen ist es besser, wenn die Handlungen aus der Perspektive des
Handelnden gezeigt wird (Kamera hinter der Schulter des Dozierenden) und kein Perspektivenwechsel für die Lernenden vorgenommen werden muss.
Thematische Vertiefung
- 8-wöchige Kompaktkurs «Produktion eines Lernvideos» von 8. August bis 29. September 2022
Falls Sie Fragen zu Lernvideos haben oder Unterstützung bei der Umsetzung benötigen, dann wenden Sie sich gerne ans ZLLF: email hidden; JavaScript is required. Für die Produktion des eigenen Lernvideos kann die Infrastruktur des MediaLab genutzt werden.
Literatur
- Mayer, R. E. (2014). Cognitive Theory of Multimedia Learning. in: Mayer, R. (Hrsg.): The Cambridge Handbook of Multimedia Learning, Cambridge, UK: Cambridge University Press, S. 43-71.
- Merkt, Vortrag „What makes a good instructional video – insights from educations psychological research“,Eduhub Days 2020
- Reinmann (2015). Studientext Didaktisches Design.
- Dorgerloh, S. & Wolf, K.D. Wolf (2020): Lehren und Lernen mit Tutorials und Erklärvideos