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Sitzungsübersicht
Sitzung
F11‒S26: Reviews als Forschungsmethode zur Identifikation von Gelingensbedingungen für didaktische Innovation mit digitalen Medien
Zeit:
Freitag, 27.03.2020:
11:15 - 13:00

Ort: S26

Präsentationen

Reviews als Forschungsmethode zur Identifikation von Gelingensbedingungen für didaktische Innovation mit digitalen Medien

Chair(s): Josef Buchner (Universität Duisburg-Essen, Deutschland)

DiskutantIn(nen): Ines Deibl (Universität Salzburg)

"Digitalisierung" im Kontext des Lehrens und Lernens beschäftigt die Forschung seit mehr als 40 Jahren (vgl. Tamim, Bernard, Borokhovski, Abrami, & Schmid, 2011). Metaanalysen von Bangert-Drowns, Kulik und Kulik (1985), Fletcher-Finn und Gravatt (1995) sowie Kulik und Kulik (1986, 1991) zeigen, dass die Effektstärken beim Lernen mit Computerunterstützung im Vergleich zu traditionellen Lernangeboten eher gering ausfallen (auch Hattie, 2008; Schmid et al., 2009). Die den Metaanalysen zugrunde liegenden Studien können zusammengefasst als „horse race“ bezeichnet werden, da sie meist „neue“ Medien traditionellen Verfahren gegenüberstellen und sich von der Frage „Was ist besser?“ leiten ließen. Diese Frage wird in der mediendidaktischen Diskussion jedoch zunehmend problematisiert und als nicht mehr zielführend erachtet (e.g. Ross, Morrison, & Lowther, 2010). Anstatt “besser”, schlägt Kerres (2018) vor, die Möglichkeiten für ein „anderes Lernen“ mit Medien in den Vordergrund einer "gestaltungsorientierten Bildungsforschung" zu stellen und zu untersuchen, welchen Beitrag digitale Medien leisten können, um Bildungsanliegen zu bearbeiten. Um Befunde aus solchen Entwicklungs- und Erprobungsprojekten zu aggregieren, erscheinen - anders als Metaanalysen - Verfahren des Reviews zielführend (vgl. Grant & Booth, 2009), die vorliegende Studien zusammenführen, um festzustellen, welche Variablen und Konstellationen unterschiedliche Dimensionen des Lernens wie unterstützen können.

Die Beitragenden dieses Symposiums haben unterschiedliche Review-Verfahren genutzt, um ebensolche Variablen sichtbar zu machen:

Bettina Waffner präsentiert die Ergebnisse eines Critical Review als eine Forschungssynthese internationaler und deutscher Literatur mit Blick auf die Implikationen der Digitalisierung in der Bildung für Lehrkräfte in Schulen. In dem Kontext von Forschungssynthesen rückt die Frage in den Blick, wie der Wissenstransfer in die schulische Bildungspraxis erfolgen kann.

Josef Buchner nutzt die Methode des Systematic Review, um der Frage nachzugehen, welche Lernarrangements mithilfe von Augmented-Reality-Technologien vorrangig realisiert werden und wie ausgeprägt die kognitive Belastung der Lernenden bei diesen Umsetzungen ist.

Melissa Bond untersucht in ihrem Systematic Review das Konstrukt student engagement und wie es in der Forschung zu Flipped Learning definiert wird. Weiters berichtet sie, welche Technologien mit Lern-Engagement bzw. Nicht-Engagement gemeinsam auftreten.

Anne Vonarx und Katja Buntins diskutieren wie Forschungssynthesen mit der Erfahrung der Praxis validiert werden können, aber auch Forschungslücken und Publication Bias sichtbar machen.

Buntins et al. runden das Symposium schließlich ab, indem sie einen kritischen Blick auf Messinstrumente für das Umbrellakonstrukt student engagement werfen. Die Ergebnisse ihres Systematic Review zeigen, dass behaviorale Facetten meist mit ähnlichen Ansätzen erfasst werden, z.B. aufgebrachte Zeit für eine Lernaufgabe, hingegen bei emotionalen und kognitiven Facetten einmalige, zuvor nicht validierte, Erhebungsinstrumente verwendet werden.

 

Beiträge des Symposiums

 

Ein critical review aktueller internationaler Forschungsliteratur und die Frage des Wissenstransfers in die schulische Bildungspraxis

Bettina Waffner
Universität Duisburg-Essen

Im Zuge der digitalen Transformation stehen Schulen vor der Herausforderung, die Potenziale mobiler digitaler Medien für die unterschiedlichen Bereiche schulischen Lebens wie Unterricht, Schulorganisation und Aus- und Fortbildungen zu erproben und zu bewerten. Das hat zum einen Wirkungen auf das pädagogische Personal und wird zum anderen ebenso durch das pädagogische Personal gestaltet. Insofern werden in diesem Beitrag Lehrkräfte in Schulen in den Mittelpunkt gestellt und die Ergebnisse des critical review (Booth und Grant 2009) internationaler Forschungsliteratur über die Implikationen der Medienintegration an Schulen für das pädagogische Personal vorgestellt. Aus einer konstruktivistischen Perspektive werden insbesondere die persönliche Haltung und Annahmen von Lehrkräften zur Nutzung digitaler Medien im Unterricht und deren Entwicklung in den Blick genommen. Dabei wird auch auf die Kompetenzen abgehoben, die Lehrkräfte benötigen, um digitale Medien in der pädagogischen Arbeit zu nutzen, sowie auf deren Bedeutung für die Fortbildung von Lehrkräften.

Interessant ist diese Forschungssynthese, da sie eine valide Methode darstellt, um Verbindungen und Beziehungen zwischen einzelnen Studien explizit zu machen, die in Einzelstudien nicht sichtbar sind (Cohen et al. 2018). Sie ist stärker interpretativ als aggregierend angelegt und wird in einer ersten Betrachtung nach einer systematischen Recherche von 3380 Titeln die Themen und Konzepte meistbeachteter Literatur im internationalen Kontext von 2010 bis 2017 (aus 1803 Zeitschriftenbeiträge) verdichten und mit der neuesten Literatur 2018 und 2019 (277 Zeitschriftenbeiträge) in Beziehung setzen. Das ermöglicht, neu entstehende Themenfelder zu identifizieren. In einem weiteren Analyseschritt wird jene Literatur gesondert betrachtet, die aus Deutschland stammt, um spezifisch deutsche Diskursstränge auf die internationale Forschungsdebatte zu beziehen.

Das Ziel eines solchen Vorhabens liegt zum einen darin, weitere Forschung in dem Feld anzuregen, indem Forschungsdesiderata identifiziert werden. Eine wichtige weitere Rolle der Forschungssynthese ist der Wissenstransfer über die Wissenschaftscommunity hinaus in die schulische Bildungspraxis und die Bildungspolitik. Der Beitrag wird Überlegungen darüber anregen, Praxis, Forschung und wissenschaftliche Evidenz miteinander in Beziehung zu setzen, um verschiedene Dialogformate und Kommunikationsstrategien zu diskutieren.

 

Flipped learning and student engagement in K-12: A systematic review

Melissa Bond
Universität Oldenburg

Flipped learning is a student-centered approach that has “great promise” (OECD, 2018, p. 77) to bring technology more into the classroom, help develop students’ digital competencies (Kostaris, Sergis, Sampson, Giannakos, & Pelliccione, 2017), increase higher order thinking skills and active learning time (Gough, DeJong, Grundmayer, & Baron, 2017), promote problem solving, teamwork and collaboration skills (Lo & Hew, 2017), and has the potential to enhance both parent and student engagement (Aycicek & Yelken, 2018; Bond, 2019). With theoretical foundations in collaborative learning theory and constructivism (Bishop & Verleger, 2013), flipped learning inverts traditional lessons that would normal be taught by the teacher at school, such as lectures or teacher explanations, by providing content to students outside of the classroom (St.Clair Smith, 2018). This frees up class time for active collaborative activities within the group space, and increased time with the teacher (Lo & Hew, 2017).

Whilst there is a growing body of literature, including systematic reviews, endeavouring to synthesise this body of evidence, there remains a paucity of research undertaken within school (K-12) contexts (Akçayır & Akçayır, 2018; Lundin, Bergviken Rensfeldt, Hillman, Lantz-Andersson, & Peterson, 2018). Furthermore, previous reviews have included small sample sizes, and their treatment of the concept and effect of student engagement has been limited. Whilst student engagement is a complex, multifaceted construct (Appleton, Christenson, & Furlong, 2008; Reschly & Christenson, 2012), resulting in inconsistent definitions across the field (Henrie, Halverson, & Graham, 2015), greater understanding of the role that educational technology plays in (dis)engagement, and stronger evidence of the outcomes that flipped learning promotes, is vital to ensure improved outcomes for students (O'Flaherty & Phillips, 2015). This presentation, therefore, presents a systematic review synthesising 107 studies, investigating how the flipped learning approach affects student engagement in K-12 across all three dimensions of student engagement (Fredricks, Blumenfeld, & Paris, 2004; Fredricks, Filsecker, & Lawson, 2016).

The presentation will briefly cover the methodology used, as well as discuss the study characteristics, including where and how studies are predominantly being undertaken. It will then explore how the studies defined student engagement and were grounded in theory, which facets of engagement and disengagement were present, as well as which particular educational technologies co-occurred with those facets. The presentation will then conclude with practical suggestions for future studies on student engagement and flipped learning, as well as implications for practice against a bioecological student engagement framework (Bond & Bedenlier, 2019).

 

Ein Systematic Review zum Einfluss von Technologie in der Hochschullehre

Anne-Cathrin Vonarx, Katja Buntins
Universität Duisburg-Essen

In den Bildungswissenschaften ist Wissen aus der Praxis oft nicht für die Forschung sichtbar. Wenn man versucht, bestehendes Wissen zusammenzufassen und zu synthetisieren, dann kann man dies oft nur anhand bestehender Studien und empirischer Berichte machen. Hierdurch entsteht eine systematische Lücke in der empirischen Evidenz.

Wir gehen in dem vom BMBF-geförderten Projekt „ActiveLeaRn“ der Frage nach, wie es möglich ist, Ergebnisse eines empirischen Literaturreviews mit dem Erfahrungswissen von Akteuren aus der Praxis zu spiegeln. Das Forschungsprojekt beschäftigt sich in einem Systematic Review mit der Frage, unter welchen Bedingungen der Einsatz von Technologie einen Einfluss auf das Lern-Engagement in der Hochschullehre hat (Bond, Bedenlier, Buntins, Kerres, Zawacki-Richter, submitted; Bond, Bedenlier, Buntins, Kerres, Zawacki-Richter, 2019).

Dieses Systematic Review wird von uns als Grundlage genommen, um mit Akteuren aus der E-Learningpraxis (z.B. Lehrende, die digitale Medien einsetzen oder E-Learning Berater*innen) über ihre eigenen Erfahrungen zu reflektieren. Hierbei wählen wir einen Mixed-Method Ansatz.

Einerseits nutzen wir fachspezifische E-Learning Workshops, um zentrale Ergebnisse des Systematic Reviews mit den Akteuren in Fokusgruppen kritisch zu diskutieren und zu gewichten. Zunächst erhalten die Teilnehmenden die Möglichkeit, das eigene Erfahrungswissen in Bezug auf die Forschungsergebnisse mitzuteilen, indem Sie individuell einschätzen und rückmelden, welche studentischen Reaktionen sie beim Einsatz digitaler Medien in der Lehre beobachtet haben. Des Weiteren werden die Forschungsergebnisse mit der Praxiserfahrung gespiegelt, indem die Teilnehmenden eine Einschätzung darüber geben, welche der identifizierten Lerntechnologien ihnen am geeignetsten erscheinen, um studentisches Lern-Engagement zu fördern sowie fehlendes Lern-Engagement zu reduzieren. Im Anschluss daran erhalten die Teilnehmenden einen Einblick in die Ergebnisse des Systematic Reviews und diskutieren in Fokusgruppen, inwieweit die Rückmeldung der Teilnehmenden mit den Forschungsergebnissen übereinstimmen und wie sie etwaige Unterschiede interpretieren.

Andererseits führen wir eine Onlineumfrage mit E-Learning Akteuren durch, in der wir die Teilnehmenden bitten, die Ergebnisse aus der Überblicksstudie mit ihren eigenen Erfahrungen zu vergleichen.

Die Ergebnisse aus dieser Mixed-Method Studie werden im Rahmen des Symposiums vorgestellt und kritisch reflektiert. Darüber hinaus wird anhand dieses Beispiels die Möglichkeiten einer Validierung bildungswissenschaftlicher Erkenntnisse mit Akteuren aus der Bildungspraxis und -politik diskutiert.

 

Wie beeinflusst die kognitive Belastung das Lernen mit Augmented Reality Bildungsmedien: Ein Systematic Review

Josef Buchner
Universität Duisburg-Essen

Forschungsbeiträge rund um den Einsatz von Augmented Reality für das Lehren und Lernen haben sich in den letzten Jahren vervielfacht, was unter anderem an der Zahl der internationalen Publikationen ersichtlich wird. Neben zahlreichen Einzelstudien liegen mittlerweile auch Metaanalysen vor, die Lernarrangements mit Augmented Reality mittlere Effektstärken zwischen d = .51 bis d = .68 attestieren (Garzón & Acevedo, 2019; Garzón, Pavón, & Baldiris, 2019; Ozdemir, Sahin, Arcagok, & Demir, 2018; Santos et al., 2014; Tekedere & Göker, 2016). Diesen Analysen ist gemein, dass sie den Lernerfolg anhand quantitativer Daten aggregieren und als Moderatorvariablen den Bildungsstand (level of education, basierend auf UNESCO) sowie die Bildungsfelder (fields of education, basierend auf UNESCO) berücksichtigen. Andere Faktoren wie das didaktische Setting, z.B. selbstgesteuertes oder kooperatives Lernen; verwendete multimediale Artefakte, z.B. 3D-Modelle, Bild-Text-Kombinationen und die dabei möglicherweise auftretende kognitive Belastung (van Merriënboer & Sweller, 2005) werden nicht berücksichtigt.

Dieser Beitrag widmet sich diesem Forschungsdesiderat und versucht nun folgende Forschungsfragen zu beantworten:

1. Welchen Einfluss hat die kognitive Belastung beim Lernen mit Augmented Reality auf den Lernerfolg?

2. Wie sehen die multimedialen Artefakte aus, die als Augmented-Reality-Elemente verwendet werden?

3. Werden bei der Erstellung, Auswahl und Implementierung der multimedialen Artefakte in Augmented-Reality-Bildungsmedien die Prinzipien der Kognitiven Theorie multimedialen Lernens (für eine Übersicht Mayer, 2014) beachtet?

a. Wenn ja, lassen sich Unterschiede feststellen zu jenen Artefakten, die dies nicht tun?

4. Welche didaktischen Settings (selbstgesteuert, kollaborativ, …) werden in der Forschungsliteratur mit Augmented Reality realisiert?

Um diese Fragen zu beantworten wird auf die Methode des Systematic Review zurückgegriffen. Für die Suche nach der entsprechenden Literatur wurden die Datenbanken ERIC, Scopus und Web of Science durchsucht sowie Inklusions- und Exklusionskriterien festgelegt.

Insgesamt wurden etwas mehr als 2.000 Zeitschriftenartikel, Konferenzbeiträge und Buchkapitel gefunden und für die erste Review-Phase, das Lesen der Abstracts, berücksichtigt.

Die vorläufigen Ergebnisse (Stand: 15.10.2019) zeigen, dass die kognitive Belastung in Forschungsdesigns zum Lernen mit Augmented Reality bisher eine untergeordnete Rolle spielte und als „side-effect“ wenig Beachtung erfuhr (e.g. Sommerauer & Müller, 2018). Die Gestaltung der Augmented-Reality-Artefakte kann nur schwer nachvollzogen werden, da exakte Beschreibung dieser in den Studien nicht mitgeliefert wird. Dieses Problem der Intransparenz bei Forschungsarbeiten zu Lerntechnologien beschreibt auch Ainsworth (2014).

Die weiteren Ergebnisse aus diesem Forschungsvorhaben werden im Rahmen des Symposiums präsentiert und mit den Teilnehmenden diskutiert.

 

Womit messen wir eigentlich Student Engagement? – Eine Untersuchung der Messinstrumente in einem Systematic Review

Katja Buntins1, Melissa Bond2, Svenja Bedenlier3
1Universität Duisburg-Essen, 2Universität Oldenburg, 3Fernuniversität Hagen

Student Engagement ist ein Umbrellakonstrukt für Lernqualität und Lernenden Engagement, das auf kognitiver, affektiver und behavioralen Ebene (Kahu, 2013) vorkommt. Student Engagement beinhaltet unter anderem Facetten, wie verbrachte Zeit, Selbstregulation oder Begeisterung (Kahu & Nelson, 2018). Um das gesamte Konstrukt zu messen, gibt es eine Reihe von standardisierten Fragebögen, wie z.B den NSSE (Kuh, 2001) für den amerikanischen Sprachraum. Neben diesen Umbrellafragebögen gibt es eine große Menge an Fragebögen, die versuchen die Einzelfacetten zu erheben.

Im Rahmen eines Systematic Reviews zu der Frage: „Unter welchen Bedingungen hat der Einsatz von Lerntechnologie in der Hochschullehre einen Einfluss auf das Student Engagement“ berücksichtigten wir sowohl Studien, die einzelne Facetten von Student Engagement erhoben haben, als auch solche, die versuchen das gesamte Konstrukt zu messen. Dies liegt darin, dass Student Engagement als schwer zu entdeckendes Phänomen beschrieben wird (O’Mara-Eves et al., 2013), welches sich oft nicht ganzheitlich zeigt.

Insgesamt fassten wir so 231 Artikel mit 243 unabhängigen Einzelstudien zusammen (z.B. Bond, Bedenlier, Buntins, Kerres, Zawacki-Richter, submitted; Bond, Bedenlier, Buntins, Kerres, Zawacki-Richter, 2019). In nur 18 der 231 Studien (7,8%) wurden Student Engagement definiert und nur 14 der 243 Studien (5,8%) erhoben Student Engagement als Gesamtkonzept. Alle anderen Studien erhoben eine oder mehrere Einzelfacetten, wobei Teilnahme und Involvierung in 49 % der Studien vorkam, gefolgt von Lernzuwachs (44%, Positive Interaktion zwischen Studierenden und Lernenden (41%) und Spaß beim Lernen.

In diesem Symposium wollen wir uns mit der Frage beschäftigen wie die verschiedenen Facetten gemessen wurden. Wir werden sehen, dass bei behavioralen Facetten oft ein ähnlicher Ansatz gewählt wird (z.B. die verbrachte Zeit in einer Lernaufgabe oder die Anzahl der Forumsbeiträge), aber bei kognitiven und emotionalen Facetten sehr unterschiedliche Fragen und Fragebögen verwendet werden. Diese Fragen und Fragebögen kommen in den meisten Fällen nur einmal vor und sind in vielen Fällen nicht vorher validiert worden.

In dem Symposium werden wir die genauen Befunde anschauen und diskutieren, was dies für Systematic Reviews oder Metaanalysen im Bereich eines Umbrellakonzeptes bedeutet.