Erfolgsfaktoren fÃ¼r IT-gestÃ¼tztes Lehren und Lernen - Md-phw.de

Erfolgsfaktoren 

MTS Futuredays 

21.09.2009 

Medien 

Erfolgsfaktoren 

für IT-gestütztes 

Lehren und Lernen 

Mediengestaltung 

Methode 

Systemintegration 

Anna Kutter & 

Prof. Dr. Michael Henninger 

PH 07.10.2009 Weingarten, 07.10.2009 Anna Kutter Referent: & Prof. Dr. Michael Mustermann Henninger Folie 1 

07.10.2009 Anna Kutter & Prof. Dr. Michael Henninger Folie 2 

Mediengestaltung 

Beispiel für mediale Gestaltung 

einer Lehr-Lern-Umgebung 

Wie müssen unterschiedliche mediale Angebote gestaltet 

sein, damit individuelle Lern- und Wissenskonstruktionsprozesse 

optimal erleichtert und gefördert werden können? 

Willkommen!!! 

Mit diesem Programm können Sie Ihren Lernprozess 

perfekt organisieren. Termine planen, Matheaufgaben 

üben und zur besonderen Motivation ein paar 

mathematische Spiele spielen – all das ist hier möglich!!! 

Termine 

Aufgaben 

Erste Testaufgabe!!! 

Mathespiele 



Cognitive-Load-Theorie 

Cognitive-Load-Theorie 

7 

Zu einem Zeitpunkt sollen ca. sieben kognitive Elemente 

gleichzeitig im Arbeitsgedächtnis verfügbar gehalten werden 

können (vgl. Miller, 1956) 

germane* load 

intrinsic load 

extraneous load 

Im Arbeitsgedächtnis laufen die Lernprozesse ab 

Die Kognitive Kapazität für Lernprozesse ist begrenzt und 

sollte deshalb nicht durch unnötige Informationen belastet 

werden! 

Kognitive Belastung 

durch Konstruktionsund 

Automatisierungsprozesse 

Kognitive Belastung 

durch Aufgabenschwierigkeit, 

abhängig 

vom Vorwissen 

Extrinsische Belastung, 

z.B. durch animierte 

Hintergründe, Hintergrundgeräusche, 

Darstellung die 

Suchprozesse erfordert 

Mediale Lernangebote sollten so gestaltet sein, dass das 

Arbeitsgedächtnis hauptsächlich mit germane* load belastet und 

die extrinsische Belastung gering gehalten wird. 

* relevant, passend 



1

Cognitive Theory of Multimedia Learning 


Präsentation von Informationen sowohl in Bildern (statische, dynamische 

Visualisierungen) als auch in Wörtern (gedruckt, gesprochen) 

Grundlage: Annahme der Existenz je zweier Verarbeitungskanäle im 

sensorischen Gedächtnis und im Arbeitsgedächtnis 

Langzeitgedächtnis 

Multimediapräsentation 

Text 

Bilder 

sensorisches 

Register 

Ohren 

Augen 

Töne 

Bilder 

Arbeitsgedächtnis 

Organisation 

der Wörter 

Organisation 

der Bilder 

Verbales 

Modell 

Piktoriales 

Modell 

Wortselektion 

Bildselektion 

Vorwissen 

Ergebnisse 

Informationen können besser 

behalten werden, wenn sie 

zeitlich und räumlich integriert 

als separiert dargeboten wurden 

(„Prinzip der zeitlichen und 

räumlichen Kontiguität“; Mayer, 

Moreno, Boire & Vagge, 1999; 

Moreno & Mayer, 1999). 

Quelle: http://imej.wfu.edu/articles/2000/2/05/index.asp 




Schlechtes Beispiel für mediale Gestaltung 

1. Wissen wird in zwei Kodierungsformen repräsentiert: Verbaltextuell, 

non-verbal-visuell (Paivio, 1986). 

2. Unterschiedliche Informationsmodalitäten (visuell, auditorisch, 

taktil) werden unterschiedlich verarbeitet (Baddeley, 1992). 

Prinzipien der Instruktionsgestaltung im medialen Kontext 

z.B.: 

– Multimedia-Prinzip: Schüler lernen besser durch Worte und 

Grafiken als nur durch Worte 

– Kohärenz-Prinzip: Schüler lernen besser, wenn überflüssiges 

Material aus einer Lerneinheit ausgeschlossen wird. 

(Moreno, 2006) 

Willkommen!!! 

Mit diesem Programm können Sie Ihren Lernprozess 

perfekt organisieren. Termine planen, Matheaufgaben 

üben und zur besonderen Motivation ein paar 

mathematische Spiele spielen – all das ist hier möglich!!! 

Erste Testaufgabe!!! 

Termine 

Aufgaben 

Mathespiele 



Animationen 

Animationen – Schnotz & Rasch (2005) 

Animierte Darstellungen konnten die Verarbeitung textueller 

Informationen verringern, da sie den Betrachter von der 

Textinformation ablenken (Wright et al., 1999) 

Daher sollte auf „dekorative“ Animationen verzichtet werden. 

Was ist mit Animationen, wenn sie genau die Information 

transportieren, die mit den Lernzielen des Unterrichtmaterials 

korrespondieren? 

Animationen können zwei Funktionen haben, die auf eine Reduktion 

des Cognitive Loads abzielen: 

Animationen mit Ermöglichungsfunktion 

– …können Cognitive Load von Aufgaben reduzieren und so 

kognitive Verarbeitungsprozesse ermöglichen, die ansonsten 

unmöglich wären. 

– …erlauben umfangreichere Verarbeitung, als statische Bilder. 

Animationen mit Erleichterungsfunktion 

– …können Cognitive Load von Aufgaben reduzieren, die sonst nur 

mit hoher mentaler Anstrengung gelöst werden könnten. 



2



Manipulationsbild: 

• Der Lernende kann Tage 

oder Zeiten für Städte 

angeben. Die Erde bewegt 

sich in den entsprechenden 

Zustand. 

• So können viele 

unterschiedliche Zeitzustände 

untersucht werden. 

• Das ist wäre mit einem 

statischen Bild nicht möglich. 

Ermöglichungsfunktion 


● 

● 

Simulationsbild 

Der Lerner kann Möglichkeiten 

wählen, wie ein Reisender 

(schwarzer Punkt) die Welt 

umsegeln könnte. 

Die Erde fängt an zu rotieren 

und der „Reisende“ fängt an 

sich auf der rotierenden Erde 

zu bewegen. 

Es sollte leichter sein die Erdrotation und Bewegung des 

Reisenden im Simulationsbild zu beobachten als durch mentale 

Simulationen mit Hilfe eines statischen Bildes. 

Erleichterungsfunktion 



Mediengestaltung - Resümee 

Studien ergaben: 

Simulationsbilder haben einen Erleichterungseffekt für Lerner mit 

geringen Lernervoraussetzungen. 

Manipulationsbilder haben einen Ermöglichungseffekt für Lerner mit 

hohen Lernervoraussetzungen. 

Allerdings führte der Erleichterungseffekt zwar zu einem leichteren 

Verarbeiten, nicht aber zu einem verbesserten Lernerfolg. Die 

Erleichterung der Aufgabe hält den Lernenden davon ab, eigene 

lernrelevante kognitive Prozesse auszuführen. 

Prinzipien und Methoden, die überflüssige kognitive 

Verarbeitung reduzieren. 

Eine der Fallgruben neuer Technologien ist es, irrelevante 

Materialien in eine Lernumgebung zu packen, welche die Schüler 

zu überflüssiger kognitiver Verarbeitung zwingt. 

„Verschwendung von Verarbeitungskapazität“ 

Prinzipien, die der Steigerung notwendiger kognitiver 

Verarbeitung dienen. 

Ein Fehler im Umgang mit neuen Technologien ist es, zu 

vergessen, Methoden einzubinden, die den Lerner bei der aktiven 

Verarbeitung der Instruktionsmaterialien unterstützen. 


Moreno 2005, 2006 


E-Learning-Werkzeuge 

Unter E-Learning verstehen wir ganz allgemein den Einsatz 

digitaler Medien und Technologien als Werkzeuge zur 

Gestaltung von Lernumgebungen und zur Unterstützung 

von Lehr- und Lernprozessen. 

Werkzeuge zur Unterstützung der Präsenzlehre 

Werkzeuge zur Gestaltung netzbasierter Lehr-Lern-Angebote 

07.10.2009 Anna Kutter & Prof. Dr. Michael Henninger Folie 18 07.10.2009 Anna Kutter & Prof. Dr. Michael Henninger Folie 19 

3

E-Learning-Werkzeuge - Präsenzlehre 

E-Learning-Werkzeuge - netzbasiert 

– Beamer 

– Präsentationsrechner oder 

Beamer mit USB Anschluss 

– In manchen Fällen Flachbild-Wandmonitore, teils mit eigenem 

Internetanschluss 

– Smartboards 

– Computerräume mit Desktop-Rechnern oder „Laptop-Klassen“ 

evtl. mit WLAN Verbindung 

– Ältere allgemein bekannte Werkzeuge: 

E-Mail, Mailinglisten, Diskussionsforen, Newsgroups, Chats, 

konventionelle (statische) Webseiten 

– Content Management Systeme und Lernplattformen 

– Web 2.0 

Bedarf entsprechender Lernraumgestaltung 





Content Management Systeme 

& Lernplattformen 

Redaktionssystem mit verschiedenen 

Rollen und Zuständigkeiten 

Frontend und Backend 

Unabhängigkeit von Inhalt und Layout 

Modularität und Erweiterbarkeit 

Quelle: 

http://www.perthspatial.com/uploaded/images/cms_banner.jpg 

Ein „Learning Content Management System“ ist ein CMS, das speziell 

für den Einsatz als Lernplattform ausgelegt ist. 

Dienste des Web 2.0 

Weblogs (Blogs): regelmäßig 

aktualisierte, thematische Tagebücher. 

Nutzung z.B. als Portfolios, zur Dokumentation 

von Lernprozessen und -ergebnissen. 

Podcasts (Audio- und Videocasts): Inhalte werden 

als Audio-/Videodatei eingestellt. 

Da Produktionsaufwand hoch ist, gibt es außer 

virtuelle Vorlesungen weniger Anwendung im 

pädagogischen Kontext. 

Quelle: http://crossyard.wordpress.com/ 




Dienste des Web 2.0 

Wikis: ermöglichen einfachen Aufbau eines multimedialen 

Hypertexts. Alle Nutzer können kommentieren und 

verändern. 

Werden in Lehr-Lernszenarien z.B. zur kollaborativen 

Erarbeitung eines Themengebiets verwendet. 

Mit Web 2.0 Anwendungen können auch technisch wenig Versierte 

Inhalte präsentieren. 



4

Medium oder Methode? 

Medium oder Methode? 

„Media-affects-learning“ Hypothese: 

Neue Technologien ermöglichen ein tiefergehendes effektiveres 

Lernen, die instruktionalen Methoden werden nicht betrachtet. 

„Method-affects-learning“ Hypothese: 

Solange Medien instruktional so verwendet werden, dass 

angemessene kognitive Verarbeitung stattfindet, ist es weniger 

relevant welches Medium verwendet wird. 

Es ist nicht die Technologie per se, die Lernen unterstützt, 

entscheidend ist, wie diese zur Unterstützung des Lernens genutzt 

wird. 

Ergebnisse verschiedener Studien unterstützten die „Method-affects- 

Learning“ Hypothese. 

Eine Instruktionsmethode, die sich in einfacheren, alten 

Technologien bewährt, bewährt sich auch in neuen Technologien. 

Zusätzliche Lerneffekte sind nicht zu erwarten, wenn dieselbe 

Information medial dargeboten wird (Moreno et al, 2001; Moreno & 

Mayer, 2005). 

Haben also die Medien keinen Einfluss? 

(Moreno 2005, 2006) 



Medium und Methode 

Medium und Methode 

Es ist immer entscheidend, die Charakteristiken einer Technologie 

zu identifizieren und zu entscheiden, 

welche für den Lernprozess wichtig sind. 

Sind z.B. die Charakteristiken/Eigenschaften einer Animation zentral 

für die instruktionalen Ziele, können Lerneffekte auftreten. 

Z.B. Erleichterungs- bzw. Ermöglichungsfunktion von 

Animationen 

Die „method-affects-learning“ und die „media-affects-learning“ 

Hypothese widersprechen sich nicht zwingend. 

Der große Vorteil neuer Technologien liegt darin, eine große 

Bandbreite an instruktionalen Methoden zu ermöglichen. 

„Media-enables-method“ Hypothese 



Integration von Medien 


Minimal Change 

Active Change 

Medienentwicklungsplan 

– Schrittweise / Langsam 

– Top-down 

– Zieldefinition / Bestandsaufnahme 

– Selbsterhaltend 

– Zielgerichtet 

– Aufbau technischer Infrastrukturen 

– Schaffung von Service-Infrastrukturen 

– Freiheit in der Medienwahl 

– Systemische Umsetzung 

– Curriculare Integration 

– Unterstützung durch 

Organisation 

– Evaluation und Fortschreibung 

Quelle: http://www.e-teaching.org Medienentwicklung 

Landesmedienzentrum Baden-Württemberg 

– Einzelperson Arbeitslast 

– Keine Nachhaltigkeit für die 

Organisation 

– Einschneidende organisationale 

Veränderungen 

– Ebene der Organisationen 

– Landesebene 

Quelle: http://www.supportnetz.de/leistungen/beratung/beratungsangebot.html 



5


Aus der Vergangenheit lernen 

Probleme die sich bisher gezeigt haben: 

– Meist kein technischer Support Ressourcen werden nicht 

kalkuliert 

– Arbeitsbelastung Lehrpersonal Freistellung für technische 

Betreuung 

– „Medienängstlichkeit“ 

• Vor der Nutzung selber 

• Sich ersetzbar machen 

• (Zeit-)Investitionsbedarf für E-Learning 



50 Jahre Bildungstechnologie 


Technik schnell veraltet 

Problematisches Muster 

– Neue Technologie weckt 

euphorische Erwartungen 

– Breit angelegte Initiative zur 

Ausstattung von Bildungseinrichtungen 

Technische Innovationen führen nicht automatisch zu 

pädagogischen Innovationen. 

Digitale Medien können das Lernen nur nachhaltig 

beeinflussen, wenn sie pädagogisch sinnvoll eingesetzt 

werden! 

– Große Ernüchterung aufgrund überzogener Erwartungen und 

Implementierungsproblemen 




Take Home Messages 

Systemintegration ist eine notwendige aber nicht 

hinreichende Voraussetzung. 

Forderung: Technologien stärker eigens für Lernzwecke 

entwickeln und sich um wechselseitige »Coevolution« von 

technologischer und lehr-lern-theoretischer Entwicklung 

bemühen. 

Nicht jeder technischen Neuerung „blind hinterher 

rennen“, sondern Potenziale erkennen und nutzen. 

Medien ersetzen nicht Lehr-Instruktion, sondern sind 

Lehr-Werkzeuge. 

Immer vom Lernenden ausgehend denken. 



6

Literatur 

Herzlichen Dank für 

Ihre Aufmerksamkeit. 

Anna Kutter 

kutter@ph-weingarten.de 

& 

Prof. Dr. Michael Henninger 

henninger@email.de 

AG Mediendidaktik 

Pädagogische Hochschule Weingarten 

www.ph-weingarten.de 

www.md-phw.de 

PH 07.10.2009 Weingarten, 07.10.2009 Anna Kutter Referent: & Prof. Dr. Michael Mustermann Henninger Folie 42 

Hense, J. & Mandl. H. (2009). Bildung im Zeitalter digitaler Medien – Zur 

wechselseitigen Verflechtung von Bildung und Technologien. In M. 

Henninger & H. Mandl (Hrsg.), Medien- und Bildungsmanagement. 

Weinheim: Beltz. 

Jucks, R., Kollar, I., Krämer, N. & Fischer, F. (2009). Psychologische 

Grundlagen des Medien und Bildungsmanagements. In M. Henninger 

& H. Mandl (Hrsg.), Handbuch Bildungs- und Medienmanagement. 

Weinheim: Beltz. 

Mayer, R. E. (2001). Multimedia Learning. New York: Cambridge University 

Press. 


Prinzipien der Instruktionsgestaltung 


Prinzipen 

Modalität 

Schüler lernen besser aus der 

Kombination von Worten und Grafiken, 

wenn die Worte gesprochen und nicht 

geschrieben werden. 

Verbale Redundanz 

Schüler lernen besser aus einer 

Kombination von Grafiken und Erzählung, 

als von der Dreierkombination Grafiken, 

redundante Erzählung und Text. 

Zeitliche Kontiguität 

Schüler lernen besser mit 

konkurrierenden als mit sukzessive 

korrespondierenden Worten und 

Grafiken. 

Theoretische Begründung 

Gesprochene Worte werden im auditiven Kanal 

verarbeitet, im visuellen Kanal müssen nur noch 

Grafiken verarbeitet werden, was die Kapazität 

des Arbeitsgedächtnisses erweitert. 

Werden Worte und Grafiken beide visuell 

präsentiert, wird der visuelle Kanal „überladen“. 

Konkurrierende Worte und Grafiken können 

gleichzeitig im Arbeitsgedächtnis gehalten 

werden. Daher ist es wahrscheinlicher, dass 

zwischen beidem Verbindungen aufgebaut 

werden. 


Prinzipen 

Räumliche Kontiguität 

Schüler lernen besser, wenn 

verschiedene Quellen visueller 

Information integriert statt separiert sind. 

Kohärenz 

Schüler lernen besser, wenn 

überflüssiges Material aus einer 

Lerneinheit ausgeschlossen wird. 


Quellen, die nicht integriert sind, zwingen den 

Lernenden, sich eine Quelle im 

Arbeitsgedächtnis zu halten, während er sich der 

anderen widmet; das Knüpfen mentaler 

Verbindungen wird schwieriger. 

Überflüssiges Material konkurriert mit relevanten 

Materialien um kognitive Ressourcen und 

unterbricht Prozesse der Organisation. 




Prinzipen 

Multimedia 

Schüler lernen besser durch Worte und 

Grafiken als nur durch Worte. 

Personalisation 

Schüler lernen besser mit 

personalisierten Erklärungen als mit 

nicht-personalisierten. 

Führung 

Unerfahrene Lernende lernen besser, 

wenn sie grundlegende Instruktionen 

bekommen als wenn sie die Prinzipien 

selbst herausfinden müssen. 


Werden Worte um relevante Grafiken ergänzt, 

werden Lerner dazu veranlasst, beide 

Materialien zu selektieren und zu verbinden, die 

gemeinsam dazu beitragen ein mentalen Modell 

zu konstruieren. 

Personalisierte Nachrichten wecken die Aufmerksamkeit 

der Schüler. Lernen tritt eher auf, 

wenn sich die Instruktion auf die eigene Person 

bezieht. 

Novizen haben noch keine angebrachten automatisierten 

Schemata, die ihnen bei der Auswahl 

und Organisation des Materials helfen können. 


Prinzipen 

Interaktivität 

Schüler lernen besser, wenn sie die 

Materialien selbst manipulieren, als wenn 

sie jemand anderem dabei zusehen. 

Reflexion 

Schüler lernen besser, wenn ihnen 

Möglichkeiten zur Reflexion während des 

Prozesses der Bedeutungsbildung zur 

Verfügung stehen. 


Interaktivität regt die Verarbeitung neuer 

Informationen an, durch die Aufforderung aktiv 

nach Bedeutungen zu suchen. 

Reflexion unterstützt Lernen durch das Anregen 

einer aktiven Organisation und Integration neuer 

Informationen mit dem Vorwissen. 


7

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