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

Abstract

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.