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Wissenserwerb mit Multimedia von Daniela Becker. Inhalt 1. Der Begriff Multimedia 1. Der Begriff Multimedia 2. Formen der multimedialen Informationsdarbietung.

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1 Wissenserwerb mit Multimedia von Daniela Becker

2 Inhalt 1. Der Begriff Multimedia 1. Der Begriff Multimedia 2. Formen der multimedialen Informationsdarbietung 2. Formen der multimedialen Informationsdarbietung 3. Formen der mentalen Informationsspeicherung 3. Formen der mentalen Informationsspeicherung 4. Komponenten des Wissenserwerbs mit Multimedia 4. Komponenten des Wissenserwerbs mit Multimedia 5. Modell des multimedialen Lernens 5. Modell des multimedialen Lernens 6. Aufmerksamkeitssteuerung beim Lernen mit 6. Aufmerksamkeitssteuerung beim Lernen mit Multimedia (Kognitive Prinzipien) Multimedia (Kognitive Prinzipien) 7. Organisation multimedialer Lernumgebungen 7. Organisation multimedialer Lernumgebungen 8. Zusammenfassung 8. Zusammenfassung

3 1. Der Begriff Multimedia = die Vermittlung von Information auf vielfältige Weise unterschiedliche Formen der Informationsrepräsentation (Texte, Bilder, Diagramme) semiotischer Aspekt unterschiedliche Formen der Informationsrepräsentation (Texte, Bilder, Diagramme) semiotischer Aspekt unterschiedliche technische Systeme unterschiedliche technische Systeme (Computer, CD, AV – Geräte) technischer Aspekt Informationsaufnahme erfolgt mit Hilfe verschiedener Sinnesorgane (Auge, Ohr) sensorischer Aspekt Informationsaufnahme erfolgt mit Hilfe verschiedener Sinnesorgane (Auge, Ohr) sensorischer Aspekt Multimedia ist ein Konzept, das technische und anwendungsbezogene Dimensionen integriert!

4 2. Welche Formen der Informationspräsentation werden unterschieden? 1. Symbolzeichen versus Ikonische Zeichen Symbolzeichen= Worte der natürlichen Sprache Ikonische Zeichen= realistische Bilder (Fotografien, Gemälde, Zeichnungen, Diagramme) 2. deskriptionale vs. depiktionale Repräsentationen deskriptionale Repräsentationen = Sachverhalt wird mit Hilfe von Symbolen beschrieben (extrinsische Repräsentation) z.B.: Text (extrinsische Repräsentation) z.B.: Text depiktionale Repräsentation = besitzen inhärente Struktureigenschaft (intrinsische Repräsentation) z.B.: Diagramme, Bilder (intrinsische Repräsentation) z.B.: Diagramme, Bilder

5 Für welche Zwecke sind Deskriptionen und Depiktionen geeignet? Dekriptionale Repräsentationen Dekriptionale Repräsentationen - haben höhere Ausdrucksmächtigkeit - Formulierung von allgm. Negationen Tierhaltung nicht gestattet oder Disjunktionen Sitzplatz für Ältere oder für Mütter mit Kleinkindern Depiktionale Repräsentationen Depiktionale Repräsentationen - können nur spezifische Negationen darstellen (z.B. Bild eines Hundes mit einem Verbotszeichen) (z.B. Bild eines Hundes mit einem Verbotszeichen) - Disjunktionen nur mittels mehrerer Bilder zum Ausdruck gebracht werden Ausdruck gebracht werden - bezüglich ihrer Repräsentationsfunktion robuster

6 3. Formen der mentalen Informationsrepräsentation Wenn wir die Darstellung eines Sachverhalts verstehen, Wenn wir die Darstellung eines Sachverhalts verstehen, dann konstruieren wir eine mentale Repräsentation dieses Sachverhalts! Wie sind diese Repräsentationen beschaffen? Wie sind diese Repräsentationen beschaffen? Welche Darstellungsprinzipien werden dabei verwendet? Welche Darstellungsprinzipien werden dabei verwendet? Theoretische Ansätze Theoretische Ansätze - Duale Kodierungstheorie von Paivio (1971) - Conjoint – Processing – Theorie (Kulhavy et al.,1985)

7 Duale Kodierungstheorie von Paivio (1971) = verbale und piktoriale Informationen werden in unterschiedlichen, jedoch miteinander interagierenden kognitiven Subsystemen verarbeitet (verbales und imaginales System) - Worte, Sätze, Texte im verbalen System enkodiert - Bilder grundsätzlich verbal und imaginal enkodiert Behalten Bilder besser als Texte aufgrund der doppelten Kodierung!

8 Conjoint – Processing – Theorie (Kulhavy, Lee, Caterino, 1985, 1993) = Bilder werden im Arbeitsgedächtnis als eine Einheit repräsentiert (intact unit), beanspruchen so nur geringe Speicherkapazität Bildüberlegenheitseffekt - Texte sequentiell repräsentiert, Informationszugriff ist mit höherem Speicherbedarf verbunden höherem Speicherbedarf verbunden

9 Heutige Kognitionspsychologische Annahme der Informationsspeicherung = Beim Verstehen eines Textes als auch beim Verstehen eines Bildes werden vom Individuum multiple eines Bildes werden vom Individuum multiple Repräsentationen gebildet Repräsentationen gebildet Propositionale Repräsentationen Propositionale Repräsentationen = beschreibende Repräsent. mit Hilfe von Symbolen (Text) Bedeutungsinhalte werden im Gedächtnis in Form von Propositionen repräsentiert; Proposition ist die kleinste Wissenseinheit, die eine unabhängige Aussage darstellen kann Mentale Modelle Mentale Modelle = repräsentiert einen Sachverhalt aufgrund inhärenter Struktureigenschaften (Diagramm, realist. Bild) Struktureigenschaften (Diagramm, realist. Bild)

10 Propositionale Repräsentationen und mentale Modelle Propositionale Repräsentationen Propositionale Repräsentationen - geeignet für das Speichern allgm., abstrakter oder auch - geeignet für das Speichern allgm., abstrakter oder auch schwer verständlicher Aussagen schwer verständlicher Aussagen - erlauben eine genauere Wiedergabe des Sinngehalts - erlauben eine genauere Wiedergabe des Sinngehalts von Texten augrund ihrer größeren Nähe zu sprachlichen von Texten augrund ihrer größeren Nähe zu sprachlichen Darstellungen Darstellungen Mentale Modelle - geeignet, um Inferenzen zu vollziehen - hat größere Nähe zur Struktur des dargestellten Sachverhalts - zur Wiedergabe von Texten weniger geeignet

11 4. Komponenten des Wissenserwerbs mit Multimedia 1. Verstehen von Texten = Prozess der mentalen Kohärenzbildung lokal: Herstellung semantischer Zusammenhänge zwischen den unmittelbar aufeinanderfolgenden Sätzen global: Herstellung von Zusammenhängen zwischen größeren Textabschnitten mentale Repräsentation der sprachlichen Oberflächenstruktur Textbasis Textbasis mentales Modell über Aktivierung kognitiver Schemata mentales Modell über Aktivierung kognitiver Schemata (Umkodierung von deskriptionale in depiktionale mentale Repräsentation) Repräsentation)

12 4. Komponenten des Wissenserwerbs mit Multimedia 2. Verstehen von realistischen Bildern = können direkt in Form einer depiktionalen Repräsentation enkodiert werden enkodiert werden a) präattentiv konstruierte mentale Repräsentation - perzeptive Enkodierung, verläuft parallel - perzeptive Enkodierung, verläuft parallel - bottum-up - bottum-up - unabhängig von Vorwissen und Zielsetzungen - unabhängig von Vorwissen und Zielsetzungen b) attentive Ableseprozesse zur Interpretation - semantische Enkodierung, verläuft seriell - semantische Enkodierung, verläuft seriell - bottum-up + top down - bottum-up + top down - von Vorwissen und Zielen des Individuums beeinflusst - von Vorwissen und Zielen des Individuums beeinflusst

13 4. Komponenten des Wissenserwerbs mit Multimedia Bildverstehen nach Weidenmann (1988) Ökologisches Bildverstehen = Betrachter erkennt, was auf dem Bild dargestellt ist Indikatorisches Bildverstehen = Bild wird als Indikator für bestimmte Mitteilungsabsicht angesehen und entsprechend analysiert angesehen und entsprechend analysiert Einfluss auf den Bildverarbeitungsprozess durch Lupentechnik oder direktive Zeichen (Pfeile)

14 4. Komponenten des Wissenserwerbs mit Multimedia 3. Verstehen von Diagrammen = Prozess der Strukturbbildung eines Systems von externen räumlichen Relationen auf ein System von internen semantischen Relationen - Abbildungsprozess in beide Richtungen möglich - Diskrimination, Identifikation + Gruppierung der grafischen Komponenten Komponenten - semantische Interpretation der visuell-räumlichen Relationen - Fixierung in Propositionen - Aktivierung kognitiver Schemata - Einfluss auf die Reihenfolge der Verarbeitung über visuelle Merkmale möglich (Kontrast, Beschriftung, Pfeile) Merkmale möglich (Kontrast, Beschriftung, Pfeile)

15 5. Modell des multimedialen Lernens mit Texten, Bildern und Diagrammen

16 6. Aufmerksamkeitssteuerung beim Lernen mit Multimedia (kognitive Prinzipien) 1. semantische, zeitliche und räumliche Informationskoordination Kontiguitätsprinzip (Mayer, 1997) Kontiguitätsprinzip (Mayer, 1997) = die Effektivität von Multimediainstruktionen erhöht sich, wenn = die Effektivität von Multimediainstruktionen erhöht sich, wenn Wörter und Bilder gleichzeitig räumlich oder zeitlich präsentiert Wörter und Bilder gleichzeitig räumlich oder zeitlich präsentiert werden werden räumlicher Kontiguitätseffekt räumlicher Kontiguitätseffekt = erhöht Lernen, wenn Text + Bild integriert sind = erhöht Lernen, wenn Text + Bild integriert sind zeitlicher Kontiguitätseffekt zeitlicher Kontiguitätseffekt = erhöht Lernen, wenn visuelles + gesprochenes Material = erhöht Lernen, wenn visuelles + gesprochenes Material zeitlich synchron ist zeitlich synchron ist

17 6. Aufmerksamkeitssteuerung beim Lernen mit Multimedia (kognitive Prinzipien) 2. auditive vs. visuelle Textdarbietung Modalitätsprinzip Modalitätsprinzip = Wörter sollten eher akustisch präsentiert werden als visuell = Wörter sollten eher akustisch präsentiert werden als visuell als Text auf dem Bildschirm als Text auf dem Bildschirm

18 Bild + gesprochener Text Bild + gesprochener Text - verbale Textinformation im auditiven Teil des Arbeitsgedächtnisses - verbale Textinformation im auditiven Teil des Arbeitsgedächtnisses akustisch enkodiert akustisch enkodiert - visueller Teil des Arbeitsgedächtnisses nicht belastet - visueller Teil des Arbeitsgedächtnisses nicht belastet visuelle Verarbeitungskapazität vollständig verfügbar für Aufnahme visuelle Verarbeitungskapazität vollständig verfügbar für Aufnahme und Enkodierung der piktorialen Information und Enkodierung der piktorialen Information - kognitive Bildverarbeitung durch verbale Information steuerbar - kognitive Bildverarbeitung durch verbale Information steuerbar Bild + geschriebener Text Bild + geschriebener Text - verbale und piktoriale Information konkurrieren um die begrenzte visuelle - verbale und piktoriale Information konkurrieren um die begrenzte visuelle Verarbeitungskapazität Verarbeitungskapazität - Auge muss zwischen Bild und Text hin- und herwandern - Auge muss zwischen Bild und Text hin- und herwandern - nicht fokussierte Information verschwindet rasch aus dem - nicht fokussierte Information verschwindet rasch aus dem Arbeitsgedächtnis Arbeitsgedächtnis - gemeinsame Verarbeitung verbaler und piktorialer Information ist erschwert - gemeinsame Verarbeitung verbaler und piktorialer Information ist erschwert

19 6. Aufmerksamkeitssteuerung beim Lernen mit Multimedia (kognitive Prinzipien) 3. statische vs. animierte Bilder Supplantationsprinzip von Salomon (1979) Supplantationsprinzip von Salomon (1979) = animierte Bilder fungieren für den Lernenden als = animierte Bilder fungieren für den Lernenden als visuelle Unterstützung ihrer mentalen Simulationsprozesse visuelle Unterstützung ihrer mentalen Simulationsprozesse - animierte Bilder sinnvoll, wenn Wissen über einen sich verändernden Sachverhalt vermittelt werden soll verändernden Sachverhalt vermittelt werden soll - Dynamik + größerer Grad an Realitätsnähe - wichtig: Option, den Animationsprozess an beliebiger Stelle anhalten zu können, um Analyse der grafischen Konfiguration zu ermöglichen

20 7. Organisation multimedialer Lernumgebungen nichtlineare Organisation des Lernangebots nichtlineare Organisation des Lernangebots ermöglicht flexiblen Informationsabruf ermöglicht flexiblen Informationsabruf Hypermedium Hypermedium = elektronisches technisches Medium, in dem = elektronisches technisches Medium, in dem Informationen in Form eines Netzwerks organisiert sind, Informationen in Form eines Netzwerks organisiert sind, das aus Knoten und Verknüpfungen zwischen diesen das aus Knoten und Verknüpfungen zwischen diesen Knoten besteht Knoten besteht linear organisierte Lernumgebungen (Printmedien) linear organisierte Lernumgebungen (Printmedien) = Abfolge der Erarbeitung des Lehrinhalts ist weitgehend = Abfolge der Erarbeitung des Lehrinhalts ist weitgehend festgelegt (z.B.: illustrierte Lehrbücher) festgelegt (z.B.: illustrierte Lehrbücher)

21 8. Zusammenfassung - Multimediale Lernumgebungen - - bieten Möglichkeit auf verschiedene Formen der Informationsdarbietung zurückzugreifen zurückzugreifen - Individuum wählt die ihm am geeignetste Variante aus - garantieren keinen höheren Lernerfolg als traditionelle Formen der Wissensvermittlung Wissensvermittlung - Entscheidend ist zum Vollzug bestimmter lernrelevanter kognitiver Prozesse angeregt zu werden kognitiver Prozesse angeregt zu werden - Individuum muss instruktionale Entscheidungen selbst treffen - Informationen sollten inhaltlich aufeinander bezogen sowie zeitlich und/oder räumlich koordiniert werden und/oder räumlich koordiniert werden - Präsentation verbaler Information in visueller und in auditiver Form unterliegt unterschiedlichen Problemen der Aufmerksamkeitsfokussierung unterliegt unterschiedlichen Problemen der Aufmerksamkeitsfokussierung - Hypermedien schaffen neue Möglichkeiten für flexiblen Informations- abruf, erfordern aber auch Bewältigung zusätzlicher kognitiver abruf, erfordern aber auch Bewältigung zusätzlicher kognitiver Anforderungen (multimediale Lernkompetenzen) Anforderungen (multimediale Lernkompetenzen)


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