Lehren und lernen mit digitalen Medien (eBook)

Vorwort 11
1Wie Informationen verarbeitet und gespeichert werden 13
1.1Einleitung 13
1.2Wissensformen 14
1.3Gedächtnismodelle 16
1.4Warum Lernen nicht ohne Belastung funktioniert 20
1.4.1 Theorie der kognitiven Belastung (CLT) 20
1.4.2Kritik an der CLT 22
1.4.3Gestaltung von Lernmedien auf Grundlage der CLT 23
1.5 Wie Informationen aus Medien gelernt werden 24
1.5.1Integrierte Theorie des Text- und Bildverstehens (ITPC) 24
1.5.2 Kognitive Theorie des multimedialen Lernens (CTML) 26
1.5.3Kritik an der CTML 29
1.5.4Gestaltung von Lernmedien auf Grundlage der CTML 30
2 Warum Lernen nicht nur ein kognitiver Prozess ist 41
2.1Einleitung 41
2.2 Erweiterte Theorie der kognitiven Belastung (aCLT) 41
2.3Metakognitive Belastung und mögliche Erweiterungen der CLT 42
2.4Kognitiv-affektive Theorie des Lernens mit Medien (CATLM) 44
2.5 Integriertes kognitiv-affektives Modell des Lernens mit Multimedia (ICALM) 45
2.6Kognitiv-affektiv-soziale Theorie des Lernens in digitalen Umgebungen (CASTLE) 46
2.7Gestaltung von Lernmedien 48
2.7.1 Gestaltungsbeispiele zur Unterstützung emotionaler Prozesse 48
2.7.2Gestaltungsbeispiele zur Unterstützung motivationaler Prozesse 51
2.7.3 Gestaltungsbeispiele zur Unterstützung sozialer Prozesse 55
3Whiteboard-Animationen 71
3.1Einleitung 71
3.2Lernen mit Whiteboard-Animationen 72
3.2.1 Statische versus dynamische Visualisierungen 72
3.2.2 Whiteboard-Animation als dynamische Visualisierung 73
3.3Empirische Befundlage zu Whiteboard-Animationen 74
3.3.1Medienvergleichende und nichtexperimentelle Studien 74
3.3.2Weitere empirische Befunde 77
3.4Gestaltungsprinzipien von Whiteboard-Animationen 79
3.4.1Soziale Theorien 79
3.4.2 Theorie des verkörperten Lernens 80
3.4.3Kognitive Theorien 81
3.5Zukunftsperspektiven 83
3.5.1Forschung 83
3.5.2Praxis 85
4Pädagogische Agenten 91
4.1Einleitung 91
4.2 Vielfalt in Nutzung und Implementierung 92
4.3Prinzipien der Gestaltung von pädagogischen Agenten 93
4.3.1Einfluss auf kognitive Prozesse 94
4.3.2Einfluss auf motivationale/­affektive Prozesse 96
4.3.3Einfluss auf soziale Prozesse 98
4.4Metaanalytische Befunde zur Lernförderlichkeit 100
4.5 Implikationen für Forschung und Praxis 101
4.5.1Forschung 101
4.5.2Praxis 102
4.6Fazit 103
5Lehren und Lernen mit Beispielen 111
5.1Einleitung 111
5.2Das Konzept „Beispiel“ 111
5.2.1Struktur von Beispielen 111
5.2.2Lernziel 112
5.2.3Lernprozess 113
5.3Beispielarten 114
5.3.1(Nicht ausgearbeitete) Beispiele 114
5.3.2Ausgearbeitete Beispiele 115
5.3.3Modellbeispiele 115
5.4Vorteile von Beispielen 116
5.4.1Kognitive Entlastung 117
5.4.2Präferenz der Lernenden 119
5.5Nachteile von Beispielen 119
5.6Gestaltung von Beispielen 121
5.6.1 Steigerung der mentalen Verarbeitung 122
5.6.2Hervorhebung von Strukturmerkmalen 124
5.6.3 Reduktion der kognitiven Belastung 127
5.7Fazit 129
6Digitale Lernspiele 135
6.1Einleitung 135
6.2 Was sind digitale Lernspiele eigentlich? 135
6.3 Faktoren digitaler Lernspiele 137
6.3.1Kognitive Faktoren 137
6.3.2Motivationale Faktoren 139
6.3.3Emotionale Faktoren 140
6.3.4Soziale Faktoren 142
6.4Ein Modell des Lernens mit digitalen Lernspielen 144
6.5Studienergebnisse und Gestaltungsempfehlungen 146
6.5.1Metaanalysen 146
6.5.2Aktuelle Empirische Befunde 147
6.6Fazit 149
7Intelligente Systeme für das Lehren und Lernen 157
7.1Einleitung 157
7.2 Charakteristika und Methoden intelligenter Systeme 157
7.3Intelligente Technologien in der Bildung 161
7.4 Intelligente Tutorielle Systeme (ITS) 164
7.5Educational Data Mining und Learning Analytics 167
7.6 Chatbots als virtuelle Unterstützung der Lehre 169
7.7 Ethische Implikationen intelligenter Bildungstechnologien 172
7.8Fazit 176
Die Autor:innen 185
Sachwortverzeichnis 187