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Sitzungsübersicht
Sitzung
M11‒S27: Messung und Förderung von Integrationsprozessen beim Lernen und Verstehen von mehreren Repräsentationen
Zeit:
Mittwoch, 25.03.2020:
11:15 - 13:00

Ort: S27

Präsentationen

Messung und Förderung von Integrationsprozessen beim Lernen und Verstehen von mehreren Repräsentationen

Chair(s): Ulrich Ludewig (Institut für Schulentwicklungsforschung)

DiskutantIn(nen): Tina Seufert (Universität Ulm)

Die Fähigkeit mit Texten zu lernen ist ein entscheidendes Bildungsziel für die primäre Bildung und eine Voraussetzung für eine erfolgreiche Bildung im weiteren Lebensverlauf. Beim Wissensaufbau mit Lehrbüchern reicht es allerdings nicht immer nur mit dem Text zu arbeiten. Lernmedien aller Art stellen Sachverhalte häufig mit einer Kombination aus multiplen Repräsentationen (z.B. Text & Diagramm) dar (Schnotz, 2014). In der Regel ist diese Kombination aus multiplen Repräsentationen lernförderlich (e.g. Mayer, 2009). Der Lernzuwachs hängt jedoch davon ab, ob Lernende beide Repräsentationen in einem mentalen Model integrieren können (Mason, Tornatora, & Pluchino, 2015). Um das Lernen mit multiplen Repräsentationen zu verbessern, befassen sich die Beiträge damit, wie Integrationsprozesse funktionieren und wie diese sich steuern lassen.

Die ersten drei Beiträge untersuchten mittels Eye-Tracking die unterschiedlichen Funktionen von Text und Bild, die Unterschiede zwischen Schülergruppen und die Blickbewegungsmuster beim Modellaufbau und der Modelladaption. Darüber hinaus wurde der Einfluss von Vorwissen und Widersprüchen zwischen Texten auf Blickbewegungsmuster untersucht. Der vierte Beitrag befasst sich mit der gezielten Steuerung von Integrationsprozessen für die Verbesserung des Lernerfolgs durch aktives und passives Hervorheben von korrespondierenden Informationen aus Text und Diagramm.

Der erste Beitrag von Wagner und Schnotz (2018) untersuchte das Text- und Bildnutzungsverhalten von Lernenden aus den Klassenstufen fünf bis acht (N = 204) in einem Test für Text-Bild-Integrationsfähigkeit. Die Beantwortung von Text-Bild Integrationsaufgaben erfolgt anhand von zwei Verarbeitungsmechanismen. Zunächst konstruieren die Schülerinnen und Schüler ein initiales mentales Modell des Aufgabeninhalts (Modellaufbau). Um dann eine spezifische Frage zu beantworten, passen sie ihr mentales Modell an die Aufgabenanforderungen an (Modeladaption). Die Ergebnisse zeigten, dass sich beide Verarbeitungsmechanismen deutlich im Text- und Bildnutzungsverhalten niederschlägt. Der Modellaufbau war stärker mit der Textnutzung und die Modelladaption mit einer stärkeren Bildnutzung verbunden.

Im zweiten Beitrag von Ludewig, Kelava und Scheiter wird ebenfalls zwischen Modellaufbau und Modelladaption unterschieden. In zwei Teilstudien (N = 106) bearbeiteten Studierende Text-Diagramm-Integrationsaufgaben. Während der Aufgabenbearbeitung wurden Transitionen zwischen Text und Diagramm, sowie die Bearbeitungszeiten erfasst. Die Ergebnisse zeigten, dass Transitionen zwischen Text und Diagramm während des Modellaufbaus positiv und während der Modelladaption negativ mit dem Aufgabenerfolg zusammenhängen. Dies bedeutet, dass Text-Diagramm-Transitionen im Modellaufbau auf Integration hinweisen können, während sie in der Modeladaption eher Desorientierung andeuten.

Schüler, Becker und Kammerer untersuchten in dem dritten Beitrag, wie sich Widersprüche zwischen zwei Texten auf das Blickbewegungsverhalten und die Erinnerungsleistung von Studierenden auswirken. Gemäß des ‚contradiction paradigm‘ stören unlösbare Widersprüche zwischen Texten den Integrationsprozess. Folglich sollte es mehr Transitionen zwischen den Texten geben, wenn diese einen unlösbaren Widerspruch aufweisen. Dabei sollten die Widersprüche zu einer besseren Erinnerung der einzelnen Texte führen. In einer Studie mit 215 Studierenden zeigte sich kein Unterschied in den Blickbewegungen für Texte mit lösbarem und unlösbarem Widerspruch. Überraschenderweise wurden zuerst gelesene Texte überdurchschnittlich lange gelesen und besser erinnert. Die Autoren diskutieren mögliche Implikationen der Ergebnisse.

Im letzten Beitrag von Ring, Brahm, Randler, Richter und Scheiter wurde der Effekt von passivem und aktivem Hervorheben von korrespondierenden Informationen in Text und Diagramm auf den Lernerfolg untersucht. In der passiven Bedingung waren die korrespondierenden Informationen im Lernmaterial bereits farblich gekennzeichnet, während die Kennzeichnung der korrespondierenden Informationen in der aktiven Variante durch die Lernenden erfolgte. In einer geplanten Studie mit Kontrollgruppendesign und zwei Interventionsgruppen (passives und aktives Hervorheben) sollen alle Lernenden Lernmaterialien mit Text und Diagramm aus den Themenbereichen Biologie und Wirtschaft bearbeiten. Neben der Wirksamkeit von passivem und aktivem Herausheben, soll die Studie überprüfen, ob sich der Effekt des Heraushebens in beiden Themenbereichen zeigt und ob der Lernerfolg von der Qualität der durch die Lernenden vorgenommenen Hervorhebungen abhängt.

 

Beiträge des Symposiums

 

Konstruktion und Elaboration mentaler Modelle durch die strategische Verarbeitung von Text- und Bildinformationen

Inga Wagner1, Wolfgang Schnotz2
1Zentrum für Empirische Pädagogische Forschung, Universität Koblenz-Landau, 2Universität Koblenz-Landau

Gerade in weiterführenden Schulen lernen Schülerinnen und Schüler häufig mit Materialien, die sowohl Texte als auch Bilder enthalten, deren Informationen gemeinsam verarbeitet werden müssen. In einigen Studien wurde zwar gezeigt, dass Schülerinnen und Schüler besser mit Text und Bild lernen, als nur mit Text (z. B. Mayer, 2009). Dennoch gibt es bislang kaum Hinweise dazu, wie Text- und Bildinformationen bei der mentalen Verarbeitung miteinander interagieren. Basierend auf dem ITPC-Modell zum Text-Bild-Verstehen von Schnotz und Bannert (2003), wurde in der aktuellen Studie davon ausgegangen, dass Texte und Bilder unterschiedliche Funktionen beim Aufbau und bei der Adaptation mentaler Modelle erfüllen. Die Annahme ist, dass beim Lernen mit Texten und Bildern zunächst ein initialer mentaler Modellaufbau stattfindet, bei dem sich Schülerinnen und Schüler ein grundlegendes Verständnis zu dem jeweiligen Lerngegenstand verschaffen. Sollen nach dieser Lernphase Aufgaben zu der jeweiligen Thematik gelöst werden, betrachten Schülerinnen und Schüler das Text-Bild-Material gezielter, um die nötigen Informationen zur Beantwortung der Fragen zu erhalten. Bei diesem zielgerichteteren Lernprozess wird das bestehende mentale Modell somit aufgabenabhängig adaptiert. Da Texte durch die sequentielle Anordnung der Wörter in ihrer Verarbeitung und ihrem Informationsgehalt klarer definiert sind als Bilder, die variabler verarbeitet werden können, wird davon ausgegangen, dass Lerner für den systematischen initialen mentalen Modellaufbau mehr Text als Bilder verwenden. Für die mentale Modelladaptation, die beim Lösen von Aufgaben stattfindet, ist es notwendig, dass Lerner möglichst einfach spezielle Detailinformationen im Lernmaterial finden. Für diesen Prozess scheinen Bilder aufgrund ihrer offeneren Gestaltung besser geeignet zu sein als Texte, weswegen Schülerinnen und Schüler in dieser Lernphase mehr die Bilder als den Text nutzen (Hypothese 2).

Die Hypothesen wurden mit einem Eyetracking-Experiment getestet. In der Stichprobe waren 204 Schülerinnen und Schüler der fünften und der achten Klasse aus den Schulformen „Gymnasium“ und „Realschule Plus“. Den Probanden wurden am Eyetracker sechs Text-Bild-Einheiten gezeigt, die aus Biologie- und Geographieschulbüchern entnommen waren. Die Schülerinnen und Schüler sollten zu jeder Einheit nacheinander drei Aufgaben mit verschiedener Komplexität lösen, so dass jede Text-Bild-Einheit drei Mal gezeigt wurde.

Multifaktorielle Varianzanalysen zeigten, dass der Rückgang der Fixationshäufigkeit zwischen der ersten und den nachfolgenden Präsentationen der Text-Bild-Einheiten, der als ein Indikator für den initialen mentalen Modellaufbau angesehen wurde, bei Texten höher war als bei Bildern. Dadurch wurde Hypothese 1 bestätigt. Als Indikator für die mentale Modelladaptation wurden die Fixationshäufigkeiten bei der zweiten und dritten Präsentation der Text-Bild-Einheiten angesehen. Diese waren bei den Bildern höher als bei den Texten. Zudem war bei der zweiten und dritten Präsentation der Text-Bild-Einheiten der Anteil der Bild-Item-Transitionen höher als der Anteil der Text-Item-Transitionen, was darauf hinweist, dass zur Bearbeitung der Items mehr Bild- als Textinformation genutzt wird. Hypothese 2 wurde somit ebenfalls bestätigt.

Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass Texte und Bilder beim Lernen unterschiedliche Funktionen erfüllen. Texte dienen eher als eine konzeptuelle Basis zum initialen mentalen Modellaufbau, um ein grundlegendes Verständnis der Thematik zu erhalten. Bilder dienen eher als ein Hilfsmittel, um effizient nach Informationen zu suchen, um beispielsweise Aufgaben zu lösen. Als eine praktische Implikation lässt sich ableiten, dass Lehrkräfte ihre Schülerinnen und Schüler anleiten könnten, beim Lernen mit Texten und Bildern zunächst mehr auf den Text zu achten und zur Lösung von Aufgaben eher die Informationen aus Bildern zu nutzen. Es bedarf weiterer Forschung, beispielsweise auch mit der Methode des lauten Denkens, um die hier gefundenen Ergebnisse und Schlussfolgerungen zu validieren.

 

Integration oder Desorientierung? Der Zusammenhang zwischen Text-Diagramm-Transitionen und Integrationsleistung

Ulrich Ludewig1, Augustin Kelava2, Katharina Scheiter3
1Institut für Schulentwicklungsforschung, 2Methodenzentrum, Universität Tübingen, 3Leibniz-Institut für Wissensmedien und Graduiertenschule LEAD & Forschungsnetzwerk, Universität Tübingen

Häufig werden quantitative Zusammenhänge mit Hilfe von Texten und Diagrammen dargestellt. Ein Beispiel dafür ist der Zusammenhang zwischen Räuber- und Beutepopulationen in Biologiebüchern. Der Aufbau eines integrierten mentalen Modells mit Informationen aus Text und Diagramm ist besonders anspruchsvoll, weil Diagramme die Kenntnis von graphischen Konventionen erfordern (im Gegensatz z.B. Schemazeichnungen; vgl. Lowrie, Diezmann, & Logan, 2012). Bisher ist weitgehend ungeklärt, welche Verstehensprozesse bei der Integration von Text- und Diagramminformationen, eine Rolle spielen.

Eye-Tracking wurde bereits erfolgreich eingesetzt um Verstehensprozesse zu untersuchen. Schnotz und Wagner (2018) konnten anhand von Blickbewegungen zeigen, dass Text und Bild unterschiedliche Funktionen während des Modellaufbaus und der Modelladaption einnehmen. Prozessmaße wie Eye-Tracking sagen jedoch nichts über den Erfolg oder Misserfolg von Verstehensprozessen aus. Beim Verstehen von Text und Diagramm können Transitionen zwischen Text und Diagramm entweder als Integration (d.h. das Herstellen von Verbindungen zwischen korrespondierenden Informationen) oder als Desorientierung (d.h. die vergebliche Suche nach korrespondierenden Informationen) interpretiert werden. Es wurde daher angenommen, dass Transitionen sich nur als Indikator von Integration interpretieren lassen, wenn die Transitionen positiv mit dem Aufgabenerfolg zusammenhängen.

Dieser Beitrag untersucht, wie Transitionen zwischen Text und Diagramm mit dem Integrationserfolg auf Aufgabenebene zusammenhängt. Dabei wurde bei der Bearbeitung der Integrationsaufgaben zwischen der Phase des Modellaufbaus und der Modelladaption unterschieden. Zusätzlich betrachtet der Beitrag den moderierenden Einfluss von Vorwissen, Lesegeschwindigkeit und Diagrammverständnisleistung.

Methode. In zwei Studien (1: n = 34; 23 weibl.; M = 20.46 Jahre; 2: n = 72; 23 weibl.; M = 20.46 Jahre) bearbeiteten Studierende einen anspruchsvollen Text-Diagramm-Integrationstest. Der Test beinhaltete drei Themengebiete aus der Biologie, mit jeweils vier Integrationsaufgaben. Die Bearbeitung erfolgte in zwei Phasen: Lesen des Text-Diagramm Materiales ohne eine Testaufgabe (Modellaufbau) und Bearbeitung einer Integrationsaufgabe mit dem Text-Diagramm Material (Modelladaption). Die Reihenfolge der Testaufgaben war zufällig. Die Teilnehmer/innen der zweiten Studie absolvierten Tests zum Vorwissen, Diagrammverständnisleistung und Lesegeschwindigkeit. Der Zusammenhang zwischen Aufgabenerfolg mit der Bearbeitungszeit und den Text-Diagramm-Transitionen wurde mittels einer generalisierten linearen Mischeffekt-Regression mit Lösungserfolg als abhängige und den Prozessmaßen als unabhängige Variable mit fixiertem Effekt analysiert. Personen und Aufgaben waren als Zufallseffekte definiert.

Ergebnisse. Die Ergebnisse der Studien zeigten, dass längere Bearbeitungszeit und mehr Text-Diagramm-Transitionen, während des Modellaufbaus positiv und während der Modelladaption negativ mit der Lösungswahrscheinlichkeit zusammenhingen. Zusätzlich zeigte sich ein moderierender Effekt des Vorwissens mit der Bearbeitungszeit während des Modellaufbaus und der Modelladaption.

Fazit. Die Ergebnisse demonstrieren, dass Text-Diagramm-Transitionen und Bearbeitungszeit während des Modellaufbaus und der Modelladaption unterschiedlich mit dem Integrationserfolg zusammenhängen. Im Modellaufbau weisen Text-Diagramm-Transitionen eher auf bessere Integration hin. Während der Modeladaption sind Text-Diagramm-Transitionen ein Zeichen, dafür, dass die relevanten Informationen in Text und Diagramm nicht gefunden werden. Interessanterweise moderiert Vorwissen diesen Effekt. Vorwissen scheint den Integrationsprozess zu organisieren, weil längere Bearbeitungszeiten zu hoher Integrationsleistung führten, wenn das Vorwissen hoch war.

Für die Praxis lässt sich ableiten, dass Schülerinnen und Schüler für den Aufbau eines anfänglichen Verständnisses angeregt werden sollten, Text und Diagramm zu verbinden. Damit der initiale Aufbau von Verständnis erfolgreich ist, sollte ein adäquates Vorwissen vorhanden sein.

 

Der Einfluss von (un)auflösbarem Widerspruch auf die Integration und Erinnerung multipler Dokumente

Anne Schüler, Daniela Becker, Yvonne Kammerer
Leibniz-Institut für Wissensmedien, Tübingen

Recherchiert man im Internet nach Informationen (z.B. nach Erklärungen für Naturphänomene) trifft man auf eine Vielzahl von, oftmals textbasierten, Dokumenten mit teils widersprüchlichen Informationen (z.B. verschiedene Erklärungen für dasselbe Naturphänomen). Teilweise lassen sich diese Widersprüche auflösen (z.B. weil man feststellt, dass eine Information veraltet ist), häufig sind die Widersprüche aber auch unauflösbar. In der vorliegenden Studie wurde angenommen, dass bei unauflösbarem Widerspruch der normalerweise stattfindende Integrationsprozess gestört wird. In Anlehnung an das contradiction paradigm (Albrecht & O’Brien, 1993; Beker, Jolles, Lorch & van den Broek; Schüler, 2019) sollte sich dies im Blickverhalten der Lernenden niederschlagen (z.B. längere Fixationszeiten und mehr Transitions bei unlösbarem Widerspruch).

Eine weitere Fragestellung war, inwiefern sich unauflösbarer versus auflösbarer Widerspruch auf die Erinnerungsleistung der einzelnen Dokumente auswirkt. Aufbauend auf Befunden, dass widersprüchliche Informationen zu besserer Erinnerungsleistung einzelner Informationen führen können (z.B. Krebs, Boehler, De Belder, & Egner, 2015), wurde angenommen, dass unauflösbarer Widerspruch zwar nicht zur Integration der multiplen Dokumente führt, dafür aber zu einer besseren Erinnerungsleistung der singulären Dokumente.

Methode. Allen Lernenden (N = 215, M = 23.14 Jahre, 170 weiblich) wurden in der Lernphase zeitgleich zwei Texte auf dem Bildschirm präsentiert (ausbalancierte Reihenfolge), die unterschiedliche Erklärungen für die Entstehung des Auge Afrikas (Kometeneinschlag vs. Bodenaufwölbung) vermittelten und somit im Widerspruch zueinander standen. Im vorliegenden Beitrag fokussieren wir auf zwei der insgesamt drei Zwischensubjektbedingungen: In der Bedingung „ungelöster Widerspruch“ wurde der Konflikt nicht aufgelöst, in der Bedingung „aufgelöster Widerspruch“ enthielt der rechte Text zu Beginn die Information, dass die im linken Text präsentierte Erklärung veraltet sei (in einer dritten Bedingung wurde diese Information erst am Ende des rechten Textes präsentiert). Während der selbstgesteuerten Lernphase wurden die Blickbewegungen aufgezeichnet. Im Anschluss an die Lernphase bewerteten die Lernenden die Texte bezüglich bestimmter Aspekte, beantworteten offene Erinnerungsfragen (aktuell in der Auswertungsphase) und vervollständigten zu beiden Texten jeweils einen Lückentext.

Ergebnisse. Aufgrund der Wortlimitierung werden nur die Ergebnisse bzgl. der Blickbewegungsdaten und der Lückentexte berichtet.

Bezüglich der Blickbewegungsdaten zeigten 2x2 mixed ANOVAS mit dem within-Faktor Textposition (links vs. rechts) und dem between-Faktor Bedingung (unaufgelöster vs. aufgelöster Widerspruch zu Beginn des rechten Textes) überraschenderweise keine Haupteffekte der Bedingung und keine Interaktionen, d.h. beide Gruppen fixierten die Texte vergleichbar lang und wechselten vergleichbar häufig zwischen den Texten. Unerwarteterweise zeigte sich ein Haupteffekt der Textposition: Texte auf der linken Bildschirmseite wurden länger fixiert als Texte auf der rechten Bildschirmseite (p < .001).

Der Einfluss der Textposition spiegelt sich auch in der Erinnerungsleistung gemessen über die Lückentexte wider: Während es keinen Haupteffekt der Bedingung gab, zeigten Lernende in beiden Bedingungen bessere Erinnerungsleistungen bezüglich des linken Textes (p < .001). Eine ordinale Interaktion (p = .001) indizierte, dass Lernende in der Bedingung mit auflösbarem Widerspruch bezüglich des rechten Textes bessere Erinnerungsleistungen zeigten als Lernende mit unauflösbarem Widerspruch (p = .019).

Fazit. Entgegen unserer Annahmen war das Blickverhalten der Lernenden in beiden Bedingungen vergleichbar. Dies könnte daran liegen, dass Integration sowohl bei auflösbarem als auch unauflösbarem Widerspruch stattfand oder in beiden Bedingungen keine Integration stattfand. Denkbar ist auch, dass sich Unterschiede erst in detaillierteren Analysen zeigen (z.B. nur beim erneuten Lesen), deren Ergebnisse auf der Konferenz vorgestellt werden. Unerwarteterweise zeigte sich eine Bevorzugung der linken Textposition, sowohl was die Verarbeitungszeit als auch die Erinnerungsleistung betraf. Dieses Befundmuster ist insofern interessant, als dass es einen Primacy-Effekt mit multiplen Dokumenten nahelegt: die zuerst gelesene Information wird tiefer verarbeitet und besser erinnert, als Informationen, die erst danach gelesen werden. Dies ist selbst dann der Fall, wenn explizit gesagt wird, dass die zuerst gelesene Information keine Gültigkeit mehr hat. In diesem Falle steigt allerdings die Erinnerungsleistung für den zweiten Text. Weitere Untersuchungen zur Replikation der unerwarteten Befunde sind geplant.

 

Diagramm-Text-Integration durch aktive Hervorhebung

Malte Ring1, Taiga Brahm1, Christoph Randler2, Juliane Richter3, Katharina Scheiter3
1Eberhard Karls Universität, Lehrstuhl für Ökonomische Bildung und Wirtschaftsdidaktik, 2Eberhard Karls Universität, Lehrstuhl für Didaktik der Biologie, 3Leibniz-Institut für Wissensmedien und Graduiertenschule LEAD & Forschungsnetzwerk, Universität Tübingen

Theoretischer Hintergrund

Lernmaterial, das aus unterschiedlichen Repräsentationen, wie Text und Bildern besteht, führt im Vergleich zu Material mit nur einer Darstellung (z.B. nur Text) im Regelfall zu einer besseren Lernleistung. Dies wird als Multimedia Effekt oder Multimedia Prinzip bezeichnet (Mayer, 2014).

Im Hinblick auf die theoretischen Grundlagen der Text-Bild-Verarbeitung spielen insbesondere die Cognitive Theory of Multimedia Learning (Mayer, 2014) und das Integrated Model of Text and Picture comprehension (Schnotz, 2014) eine zentrale Rolle. Beide Modelle bauen auf Gedächtnismodellen (Arbeitsgedächtnismodell, Duale Kodierung…) auf und unterscheiden sich insbesondere in der Annahme darüber, wann bzw. wie ein integriertes mentales Modell entsteht. Gemeinsam ist den beiden Theorien die Annahme, dass eine Integration die notwendige Voraussetzung für ein erfolgreiches Lernen mit Text-Bild-Inhalten darstellt. Auf dieser Basis haben sich unterschiedliche Varianten für eine instruktionale Unterstützung von Lernenden als lernförderlich herausgestellt (Scheiter, Richter, & Renkl, 2018). So führt beispielsweise „Signaling“ als Hervorhebung von Korrespondenzen zwischen Text und Bild, z.B. durch farbige Markierung der äquivalenten Informationen, zu besseren Lernergebnissen mit schwachen bis mittleren Effekten (Richter, Scheiter, & Eitel, 2016; van Gog, 2014). Es zeigt sich außerdem, dass sich eine aktive Integration durch die Lernenden bei dynamischen/interaktiven Repräsentationen positiv auf das Lernen auswirkt (Bodemer, Ploetzner, Feuerlein, & Spada, 2004). Dies deckt sich mit Arbeiten aus der Lernpsychologie, die postulieren, dass eine aktive Verarbeitung – im Vergleich zu einer passiven Verarbeitung – von Lernmaterial mit höheren Lernleistungen verknüpft ist (Chi & Wylie, 2014).

Fragestellung

Basierend auf diesen Ergebnissen untersucht die vorliegende Studie den Einfluss des Material- und Aufgabendesigns auf die Lernleistung bei Studierenden. Es wird getestet, wie die Lernleistung in zwei Domänen (Biologie und Wirtschaft) durch unterschiedliche Varianten der Hervorhebung („Signaling“) von Text-Bild Korrespondenzen beeinflusst wird. Insbesondere soll untersucht werden, ob bzw. unter welchen Voraussetzungen eine aktive Hervorhebungsaufgabe (aktive Bedingung) im Vergleich zu einer bereits bestehenden Hervorhebung (passive Bedingung) – auch über die Domäne hinweg bessere Lernergebnisse erzeugt. Innerhalb der aktiven Bedingungen wird außerdem der Zusammenhang zwischen der Qualität der Hervorhebungen durch die Studierenden und der Lernperformanz untersucht.

Methode

In der vorliegenden quasi-experimentellen Studie erhalten die Probanden das Lernmaterial in einer von drei Between-Subject-Bedingungen:

- Kontrollbedingung: Keine Hervorhebung, passive Lernaufgabe

- Passive Bedingung: Hervorhebung von Korrespondenzen durch Color-Coding, passive Lernaufgabe

- Aktive Bedingung: Keine Hervorhebung, aktive Lernaufgabe (Lernende müssen Korrespondenzen in Text und Graph gleichfarbig markieren)

Die zwei verschiedenen Themenbereiche (Preis-Mengen-Diagramm und Inselbiogeografie) stellen Within-Subject-Bedingungen dar. Das Lernmaterial besteht aus einzelnen Folien (Abschnitten), die jeweils Text (zwischen 100-150 Wörter) und Diagramm enthalten. Das Material mit biologischen Inhalten besteht aus 6 Folien (insgesamt 650 Wörter), das Material mit Wirtschaftsinhalten aus 7 Folien (insgesamt etwa 750 Wörter). Getestet werden alle Probanden mit Items zu Erinnerungs- und Transferleistung für beide Themengebiete. Die Tests enthalten sowohl Multiple-Choice-Items als auch Aufgaben mit offenen Antwortformaten. Die Items für die Posttests wurden teilweise auf Basis bereits bestehender Items und auf Basis von Aufgaben in Schulbüchern für die Oberstufe oder Lehrbüchern selbst erstellt und von Experten/-innen (der jeweiligen Domäne) auf fachliche Richtigkeit und Augenscheinvalidität geprüft. Als Kontrollvariablen werden u.a. Lesekompetenz, Vorwissen, domänenspezifisches Interesse, Time-On-Task und demografische Daten erhoben.

Auf Basis einer Meta-Analyse zu Signaling (Richter et al., 2016) wurde ein Effekt von .25 angenommen. Mit einer statistischen Power von .80 und ANOVA-Analysen wurde eine benötigte Stichprobengröße von etwa 180 Probanden (60 pro Bedingung) berechnet. Die Datenerhebung dauert noch bis Ende Oktober 2019 an (aktuell beträgt die Stichprobengröße N=120 von 180).

Ergebnisse

Aufgrund der noch laufenden Datenerhebungen liegen zurzeit noch keine Ergebnisse vor; die Ergebnisse werden an der GEBF präsentiert und diskutiert.