Impacts of cues on learning: Using eye-tracking technologies to examine the functions and designs of added cues in short instructional videos

Wang, Xue; Lin, Lin; Han, Meiqi; Spector, J. Michael

doi:10.1016/j.chb.2020.106279

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“…Koning et al 2009). Die integrationsfördernde Wirkung von Hilfen ist in der Literatur bereits gut dokumentiert (Krejtz et al 2016;Holsanova et al 2009;Schmidt-Weigand et al 2010;Schüler 2017) und wurde kürzlich ebenfalls von Wang et al (2020) nachgewiesen. Eine höhere Anzahl Transitionen wurde auch im Kontext von chemischen Problemlöseaufgaben mit höherer Expertise in Verbindung gebracht (Rodemer et al 2020).…”

Section: Aggregierte Analyse (Alle Vektorfelder)unclassified

Einfluss visueller Hilfen und räumlicher Fähigkeiten auf die graphische Interpretation von Vektorfeldern: Eine Eye-Tracking-Untersuchung

Klein

Hahn

Kühn

2021

ZfDN

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ZusammenfassungEin solides Verständnis physikalischer Konzepte erfordert den Umgang mit multiplen Repräsentationen wie Formeln und Diagrammen zur Bildung kohärenter mentaler Modelle. Bei komplexen Sachverhalten haben Studierende häufig Schwierigkeiten mit solchen repräsentationalen Verknüpfungen und benötigen deshalb instruktionale Unterstützung. In diesem Beitrag wird der Einfluss von zwei Instruktionen (mit und ohne visuelle Hilfen; VH vs. OH) zur graphischen Interpretation eines Vektorfelddiagramms hinsichtlich Divergenz auf die Leistungsfähigkeit von $$N=141$$ N = 141 Studierenden untersucht. Beim Lesen der Instruktion und der anschließenden Aufgabenbearbeitung wurden die Augenbewegungen mit einem Eye-Tracker aufgenommen. Die Ergebnisse zeigen, dass Studierende in der VH-Gruppe ($$N=64$$ N = 64 ) eine bessere Testleistung erzielten als Studierende der OH-Gruppe ($$N=77$$ N = 77 ). Der Unterschied ist am stärksten ausgeprägt für die Studierendengruppen mit hohen und mittelstarken räumlichen Fähigkeiten, die im Vorfeld der Untersuchung mittels eines standardisierten Raumspannentests ermittelt wurden. Die Eye-Tracking-Analysen zum Lesen der Instruktionen zeigen, dass den Studierenden mit visuellen Hilfen die Selektion, Organisation und Integration lernrelevanter Informationen im Sinne der kognitionspsychologischen Theorie multimedialen Lernens besser gelingen als Studierenden der OH-Gruppe. Die Analyse der Eye-Tracking-Daten beim anschließenden Problemlösen ergibt, dass Studierende mit VH-Instruktion ihre Augen systematischer über die Vektorfelddiagramme bewegen, was eine korrekte Anwendung der vermittelten Strategie indiziert. Neben dem modellprüfenden Charakter und der Bedeutung visueller Hilfen zeigt die Studie das diagnostische Potential von Eye-Tracking bei Aufgaben mit hohen Ansprüchen an die kognitiv-visuellen Fähigkeiten.

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Section: Aggregierte Analyse (Alle Vektorfelder)unclassified

Einfluss visueller Hilfen und räumlicher Fähigkeiten auf die graphische Interpretation von Vektorfeldern: Eine Eye-Tracking-Untersuchung

Klein

Hahn

Kühn

2021

ZfDN

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“…B. de Ko ning et al, 2010;Glaser & Schwan, 2015;Klein et al, 2019;Saß et al, 2017;Scheiter & Eitel, 2015;Wang et al, 2020;Watzka et al, 2021;Xie et al, 2019), um Erkenntnisse über die Wirkung der Hinweise zu erhalten. So konnten beispielsweise Saß et al (2017) Kekule, 2014;Klein, Becker, Küchemann & Kuhn, 2021;Klein et al, 2020;Lindner, Eitel, Thoma, Dalehefte, Ihme & Köller, 2014;Mozaffari Chanijani, Klein, Bukhari, Kuhn & Dengel, 2016) aus dem naturwis senschaftlichen Bereich, welche insbesondere das Blick verhalten beim Bearbeiten von Aufgaben mit visuellen Darstellungen untersuchten.…”

Section: Eye-tracking Zur Untersuchung Multimedialer Lernumgebungenunclassified

“…Ertl, Kopp & Mandl, 2008;Seufert & Brünken, 2006;Song & Brun ing, 2016;Weinberger, Ertl, Fischer & Mandl, 2005), für vertiefte Erkenntnisse sind jedoch weitere Studien unter Einbezug des Blickverhaltens der Lernenden erforderlich. Wang et al (2020) fordern zudem gerade in videoba sierten Lernumgebungen weitere Forschung zum Einfluss von Hinweisgebungen, insbesondere auf kognitive Pro zesse und den Lernerfolg. Glaser und Schwan (2020) kon statieren mit Blick auf die in der Forschung verwendeten Lernmaterialien, dass empirische Befunde zu Lernsitua tionen, in denen ausschließlich visuelle Repräsentationen, die als kognitives Werkzeug dienen, rar sind.…”

Section: Die Aktuelle Studieunclassified

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Lernergebnisse und individuelle Prozesse des Physik-Lernens mit auditiven und visuellen Hinweisen

Hurzlmeier

Watzka

Hoyer

et al. 2024

Zeitschrift für Pädagogische Psychologie

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Zusammenfassung. Die vorliegende Studie untersuchte im Kontext einer videobasierten Lernumgebung, inwieweit Personen durch die Darbietung von auditiven und visuellen Hinweisen beim Lernen komplexer Inhalte unterstützt werden können. Vor dem Hintergrund von Theorien des multimedialen Lernens wurden die Wirkungen der Hinweise auf kognitive Belastung, Lernerfolg sowie Blickbewegungen der Lernenden analysiert. In einem experimentellen Zwei-Gruppen-Design mit Vor- und Nachtest lernten 46 Teilnehmerinnen und Teilnehmer mithilfe visueller ( n = 23) oder auditiver ( n = 23) Unterstützung. Den Lerngegenstand bildeten Skizzen elektrischer Schaltungen, die als kognitives Werkzeug zur Lösung physikalischer Aufgaben eingesetzt werden. Es ergaben sich zwischen den Versuchsbedingungen keine signifikanten Unterschiede in Belastungserleben und Lernerfolg (.00 ≤ ηp2 ≤ .08). Allerdings waren Maße der kognitiven Belastung signifikante Prädiktoren des Lernerfolgs. Es zeigten sich auch bedeutsame Einflüsse des Vorwissens auf Wissensabruf ( R2 = .213) und Wissenstransfer ( R2 = .257). Im Rahmen qualitativer Auswertungen wurden zudem die Blickpfade von Personen mit niedrigem und hohem Vorwissen verglichen. Hier zeigte sich in beiden Modalitäten bei Personen mit niedrigem Vorwissen eher ein detailorientiertes Blickmuster auf Einzelelemente der Schaltungen und bei Personen mit hohem Vorwissen eher ein ganzheitlich orientiertes Blickmuster über das System von Schaltungen. In Bezug auf die vorwissensabhängigen Unterschiede in den Blickmustern und die Komplexität des Lerngegenstandes erscheinen sowohl eine zeitliche als auch eine instruktionale Adaptierbarkeit der Lernumgebung für Lernende mit wenig Vorwissen in beiden Hinweismodalitäten sinnvoll. Für die zukünftige Forschung bietet es sich im Sinne eines Mixed-Method-Ansatzes an, Prozesse und Ergebnisse des Lernens stärker aufeinander zu beziehen, um zu tieferen Erkenntnissen über die Nutzung und Wirkung instruktionaler Hinweise zu gelangen.

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“…To guide users, the AG methods use stimuli conveyed through different sensory modalities. AG methods predominantly rely on the visual, auditory, and tactile sensory channels [2,3,13,14,18,19,22]. The effectiveness of an AG method is often related to the completion time required for the user to reach and find a target object in the VE.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Subtle Attention Guidance for Real Walking in Virtual Environments

Nonino

Gisler

Holzwarth

et al. 2021

2021 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality Adjunct (ISMAR-Adjunct)

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Impacts of cues on learning: Using eye-tracking technologies to examine the functions and designs of added cues in short instructional videos

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Einfluss visueller Hilfen und räumlicher Fähigkeiten auf die graphische Interpretation von Vektorfeldern: Eine Eye-Tracking-Untersuchung

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Subtle Attention Guidance for Real Walking in Virtual Environments

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