Projekt: Lernpräferenzen
Die Berücksichtigung von individuellen Lernermerkmalen zur Gestaltung multimedialer Lernumgebungen sowie Lernunterstützungen kann einen positiven Einfluss auf die kognitiven Verarbeitung des zu erlernen Wissens beim Experimentieren haben. Basierend auf den Modellen der Cognitive Load Theory und der Cognitive Theory of Multimedia Learning konnten bezüglich der Effektivität von Lernhilfen bereits Lernermerkmale validiert werden. Auf Schülerebene ist die Wirkung von unterschiedlich gestalteten multimedialen Lernunterstützungen mit adaptiven Charakter gegenüber den individuellen Lernermerkmalen jedoch bislang wenig untersucht und steht daher im Fokus dieses Projektes.
Konzeptionelle Grundlagen und erste Ergebnisse wurden präsentiert und publiziert:
Kastaun, M. & Meier, M. (2019). Wahrnehmung und Nutzung von dynamischen und statischen Repräsentationskombinationen in digitalen Lernunterstützungen beim Experimentieren. Vortrag auf der Internationalen Tagung der FDdB, Fachsektion Didaktik der Biologie im VBIO an der Universität Wien, Wien, 09.09. – 12.09.2019.
Kastaun, M. & Meier, M. (2018). Kognitive Lernunterstützungen im naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess (Projektskizze). In D. Krüger et al. (Hrsg.), Erkenntnisweg Biologiedidaktik 17 (S. 123-136), Köln.
Kastaun, M. & Meier, M. (2019). Individualisierung im digitalen Zeitalter mittels Lernunterstützungen im naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess. Vortrag auf dem 110. MNU-Bundeskongress, Hannover, 21.03.-25.03.2019.
Kastaun, M. & Meier, M. (2019). Zusammenhänge zwischen individuellen Verarbeitungspräferenzen und genutzten Lernunterstützungen mit unterschiedlichen Repräsentationskombinationen beim Experimentieren. Vortrag auf der 21. Internationalen Frühjahrsschule, Universität Bonn, 18.03. – 21.03.19.
Kastaun, M. & Meier, M.(2018). Verbalisiert oder visualisiert? Die Selektion und Nutzung von kognitiven Lernunterstützungen beim Experimentieren. Posterpräsentation auf der 20. Frühjahrsschule der Fachgruppe Biologiedidaktik im Verband für Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO), Universität Köln, 26.02. – 01.03.2018.
Ablauf der Intervention bzw. des Projekte mit Schulklassen:
Ziel ist es, neue Lernmaterialien in den Prozess des Forschenden Lernens zu integrieren, um ein individuelles Angebot an Lernunterstützungen für die Lernenden zu schaffen. In der Experimentiereinheit werden sowohl fachliches Wissen zur Stoffwechselphysiologie (Hefe - ein Organismus zwischen Gärung und Zellatmung) als auch methodische Fähigkeiten und Fertigkeiten zum Experimentieren (Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung) angelegt, gefördert und gefestigt. Die Lernenden werden dabei eigenständig ihr experimentelles Vorgehen planen, dokumentieren und auswerten und können individuell in Phasen der Fragestellung, Planung und Interpretation digitale Lernunterstützungen zum methodischen Wissen nutzen.
Begleituntersuchung: Mittels einer Blickbewegungsanalyse (Eye-Tracking) soll in dieser Lernumgebung die Wahrnehmung und Verarbeitung dieser analysiert werden, um Merkmale für effektive, inhaltliche Darstellungen, wie z.B. Videoformate oder Bild-Text Kombinationen zu ergründen. Um dieses Ziel zu erreichen werden mit einer innovativen Technik - computergestützte Eye-Tracking Geräte - gearbeitet. Hierbei werden die Blickbewegungen der Augen aufgezeichnet und grafisch auf die einzelnen Darstellungen / Lernunterstützungen aufgelegt.
Eine Woche vor der FLOX-Experimentiereinheit erhalten die Schülerinnen und Schüler eine kurze Einführung zum Experimentiertag innerhalb einer Unterrichtsstunde. Folgend findet eine ca. vierstündige Experimentiereinheit im Lehr-Lernlabor FLOX statt. Die Lernenden erforschen dabei in Kleingruppen das biologische Phänomen, welches sie eigenständig planen, untersuchen und auswerten.
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