Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer Ruhr-Universität Bochum Institut für Pädagogik Gestaltung von Lehr-/Lernsituationen Dr. Morena Lebens Lotte Holobar & Malin Köhler 09.01.2009 Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 1

Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer Gliederung Einleitung „Träges Wissen“ Wissens-Transfer Diskussion Literatur Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 2

Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 1. Einleitung „Träges Wissen“ Was macht Wissen träge? Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 3

Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 2. „Träges Wissen“ „Träges Wissen“: Scheinbar vorhandenes Wissen wird zur Lösung anstehender Probleme nicht eingesetzt. (Renkl, 1996) Erklärungsansätze: Vorhandenes Wissen wird nicht genutzt, da… Metaprozesserklärungen: … Metaprozesse (z.B.: metakognitive Steuerungsprozesse) defizitär sind. Strukturdefiziterklärungen: … das abgespeicherte Wissen selbst defizitär ist. Situiertheitserklärungen: … das Wissen situativ gebunden ist. Große Diskrepanz zwischen Wissen und Verhalten. Träges Wissen: Theoretisches Wissen, das in der Schule gelernt wurde, wird in außerschulischen Kontexten nicht angewandt. Metaprozesserklärungen: Alltagsverständnis von trägem Wissen. Fehlendes metakognitives Wissen. Strukturdefiziterklärungen: Wissen ist nicht in der Form vorhanden, die eine Anwendung ermöglicht. Situiertheitserklärungen: Traditioneller Wissens- und Transferbegriff der kognitiven Psychologie werden in Frage gestellt. Mangelnder Wissenstransfer=Normalfall kein Difizitfall. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 4

2.1 Metaprozesserklärungen Wissensanwendung bedarf metakognitiver Steuerungsprozesse fehlende Anwendung von Wissen, kein generelles Defizit sondern Produktionsdefizit. Mangelnde metakognitive Strategien sind in der Regel erlernbar. Damit Wissen nicht „träge“ bleibt, muss deklaratives in prozedurales Wissen umgewandelt werden. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 5

Gründe für „Träges Wissen“ Mangel an „Konditionalem Wissen“ = Kenntnis um Anwendungsbedingungen des Wissens = Kenntnis über das „Wann“ und „Warum“ des Zugriffs auf bestimmte Wissensteile Motivationale Defizite Ohne Interesse bzw. intrinsische Motivation können keine tiefenorientierten Lernstrategien angewendet werden. Ungünstig ausfallende Kosten- Nutzen-Abwägungen Wissen wird nur angewendet/umgesetzt, wenn keine Unannehmlichkeiten damit verbunden sind= „Low-cost-Situationen“ (Diekmann & Preisendörfer, 1992) Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 6

Gründe für „Träges Wissen“ Volitionale Defizite Der Wille entscheidet über Handlungsausübung. Handlungsabsicht muss gegenüber konkurrierenden Motivationstendenzen abgeschirmt werden.  „Erwartungs x Wert“-Theorie Ungünstige epistemologische Überzeugungen Negative Überzeugung vom Lerngegenstand, z.B.: „In Mathe und Physik lernt man nur sinnlose Regeln“, blockieren Anwendung im außerschulischen Bereich. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

2.2 Strukturdefiziterklärungen Wissensanwendung setzt fehlerfreies Wissen und korrekte Überführung von Faktenwissen in Handlungswissen voraus. Gründe für „Träges Wissen“ Defizite im konzeptuellen Wissen Mangelnde Wissenskompilierung  Überführung von deklarativem in prozedurales Wissen Implizites und explizites Wissen als getrennte Systeme Kompartmentalisierung Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 8

2.2.1 Defizite im konzeptuellen Wissen Wissenstransfer nur möglich, wenn konzeptuelles Wissen (Verständniswissen) vorhanden ist. Defizite im konzeptuellen Wissen  Situative Gebundenheit von Wissen. Adaptive Expertise: Konstruktion von konzeptuellen, mentalen Modellen mit Simulationen von Handlungsabläufen, Vorhersagen über Handlungsauswirkungen. (Hatano &Inagaki, 1986) Mangelndes Verständniswissen verantwortlich für fehlenden Transfer von schulisch erworbenem Wissen auf Alltags- oder Berufsleben. Defizite im konzeptuellem Wissen: Person ohne Kocherfahrung muss sich an das Rezept halten, versteht den Sinn einzelner Maßnahmen nicht. Mit konzeptuellen Wissen: Ersatzzutaten wählen. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 9

2.2.2 Mangelnde Wissenskompilierung Deklaratives Wissen ist nicht unmittelbar handlungsleitend. Überführung von deklarativem in prozedurales Wissen. Wissenskompilierung = prozedurale Repräsentation einer Fertigkeit. Konditionalsiertes Wissen: auf Anwendungsbedingungen hin konditionalisiert (Wenn-dann-Beziehung) Durch Wissenskompilierung wird unmittelbare Anwendbarkeit des Wissens möglich. Konditionalisiertes Wissen: Wissen ist direkt mit Anwendungsbedingung verknüpft. Anwendungsbedingung gespeichert, Zutreffen führt zu Aktivierung des Handlungswissen. Ohne metakognitive Steuerungsprozesse Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 10

2.2.3 Implizites und explizites Wissen als getrennte Systeme Implizites und explizites Wissen gehören zu verschiedenen Systemen. Explizites Wissen Implizites Wissen verschiedene Lerngesetzmäßigkeiten Implizites Wissen kann vor explizitem Wissen vorhanden sein. Mitteilbar Verbalisierungsleistung Deklaratives Wissen Nicht mitteilbar Handlungssteuerung Handlungsleitendes Wissen Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 11

2.2.4 Kompartmentalisierung Schüler sehen formale Systeme wie z.B. Algebra als willkürliche Regeln an.  Schüler stellen keinen Bezug zur „wirklichen Welt“ her. Beispiel: Die 130 Schüler und Lehrer des Marie-Curie-Gymnasiums fahren auf einen Ausflug. Jeder Schulbus hat 50 Plätze. Wie viele Busse werden benötigt? a) 2 b) 2 Rest 30 c) 2 3/5 d) 3 Die meisten Schüler entscheiden sich für sinnlose Antworten b) und c). Alltagswissen und schulisches Wissen sind in unterschiedlichen „Schubladen“ abgespeichert.  Wissen wird nur in bestimmten Kontexten angewandt. repräsentational getrennte Abspeicherung von korrekten und inkorrekten Konzepten  häufig Rückgriff auf alte, defizitäre Konzepte Getrennte Abspeicherung ist eine weitere Art der Wissenskompartmentalisierung. Korrekte Konzepte werden hinzugelernt. Stehen neben alten, inkorrekten Konzepten. Bewertung: Einzelne Theorieansätze ergänzen einander/bedingen einander. Erklärungen zu mangelnder Wissensanwendung sind zirkulär angelegt. Fehlender Wissenstransfer = Indikator für fehlendes implizites Wissen Fehlendes implizites Wissen = Grund für fehlenden Wissenstransfer. Problem: Erfassung von implizitem Wissen durch Handlung. Handlung und implizites Wissen können nicht unabhängig voneinander erfasst werden. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 12

Situiertheitserklärungen Überhaupt kein Wissen liegt als abstrakt-dekontextualisierte Repräsentationen vor, die in einem Kontext erworben und in einem anderen angewandt werden könnten. (Clancey, 1993; Lave, 1988) Sinngebungs-Prozess: Zuschreibung von Wissen an Individuum. Geschieht bei Beschreibung des Verhaltens eines intelligenten Agenten durch eine dritte Person (Beobachter). Ansätze zur „situierten Kognition“: keine einheitliche Theorie, nicht empirisch bewiesen, Begrifflichkeiten nicht genau festgelegt. Resultat der fundamentalen Kritik an der Kognitionspsychologie. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 13

Situiertheitserklärungen Wissen existiert nicht als „Substanz“ in den Köpfen von Individuen, sondern entsteht als Relation zwischen Person und Situation. (Greeno et al., 1993) Person Situation Erfahrungen = Spuren im neuronalen System Handlungsangebote und -beschränkungen Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 14

Transferproblematik und Verhaltenskontinuität (nach Greeno) Transfer = Aktivität wird in einer Situation gelernt und in einer anderen angewandt. (unveränderte situative Handlungsangebote) = Aktivität wird erfolgreich transformiert. (veränderte Handlungsangebote) Bedingung für erfolgreichen Transfer: Strukturelle Invarianten der Interaktionen zwischen dem Handelnden und verschiedenen Situationen Interaktionen = Handlungsschemata bezogen auf Organisationsprinzipien von Handlungen, als Prozesse gespeichert. Situationen = Handlungseinschränkungen (constraints) und situative Handlungsangebote (affordances)  direkt wahrgenommen Greeno: Keine Übertragung von kognitiven Repräsentationen sondern von Aktivitäten. Situative Handlungsangebote: keine symbolische Enkodierung erforderlich. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 15

Beispiel für eine Lernaufgabe mit situiertem Lernen Aufgabe im Mathematikunterricht, 5. Klasse: Ein Wildhüter findet in einem Reservat einen verletzten Adler, der dringend medizinische Versorgung braucht. Für den Transport von der Fundstelle zur Tierklinik kommt nur ein Ultraleichtdrachen in Frage. (Rahmengeschichte enthält nötige Details über Gewicht des Adlers, Größe der Tankfüllung etc.) Wie kann man den Adler mit dem Ultraleichtdrachen retten? Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Gegenüberstellung der Erklärungsansätze Metakognitions- erklärungen Strukturdefizit- Situiertheits- Vorteile Die einzelnen Erklärungsansätze ergänzen einander. Person-Situation-Interaktionen und soziale Aspekte im Vordergrund Theorien basieren auf traditioneller, empirisch fundierter Modellbildung. Situative Merkmale sind primäre Verhaltensdeterminanten Alltagsverständnis von „Trägem Wissen“ Aspekt des defizitären Wissens Anspruch der Synthese aus kognitivem und behavioralem Paradigma Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Gegenüberstellung der Erklärungsansätze Metakognitions- erklärungen Strukturdefizit- Situiertheits- Nachteile Situative und soziale Aspekte sind nur symbolisch repräsentiert. Keine präzisen Prozessbeschreibungen sowie klar definierte Begrifflichkeiten. Vorannahme, dass Wissen in adäquater Form vorliegt  Wissen könnte fehlerhaft sein. Handlung und implizites Wissen können nicht unabhängig voneinander erfasst werden. Mangel an empirischer Fundierung Keine Beschreibung spezifischer Prozesse der (Nicht)-Anwendung von Wissen Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 3.1 Der Transfer-Begriff „Transfer“ – Wortabstammung: lat. transferre = hinübertragen, übertragen Übertragung, Übermittlung, Überführung (Technologie); Übertragung von Geld ins Ausland in der fremden Währung; (Sp.) Wechsel eines Berufsspielers zu einem anderen Verein […] (Wahrig, dt. Wörterbuch) Transfer-Begriff ist ein besonders schillernder Begriff für die Lernpsychologie Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

3.2 Wissenschaftliche Definition[en] Flammer (1970): „[...] Einfluß einer ersten Lerntätigkeit auf eine zweite verschiedene (Transfer als Vorgang) oder als der durch diesen Einfluß bewirkte Unterschied im Resultat der zweiten Tätigkeit (Transfer als Ergebnis).“ Hasselhorn/Gold (2006): „Die erfolgreiche Anwendung des zuvor angeeigneten Wissens bzw. der erworbenen Fertigkeiten im Rahmen einer neuen, in der Situation der Wissens- bzw. Fertigkeitsaneignung noch nicht ersichtlicher Anforderungen wird in der Lernpsychologie als Transfer […] bezeichnet. Genau genommen handelt es sich dabei um proaktiven Transfer.“ Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer Beispiele: Transfer? Kind sagt zum Vater: Gestern rannte ich durch einen Wald. Plötzlich fliegte da ein schöner Vogel in der Luft. Aussage: Ein Mensch der mit der rechten Hand schreiben kann, kann wesentlich schneller auch mit der linken Hand schreiben lernen. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Transferformen Proaktiver vs. Retroaktiver Transfer Proaktiver Transfer liegt vor, „[…] wenn die in einem Anforderungsbereich A erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten das spätere Lernen in einem davon unabhängigen Anforderungsbereich B […] erleichtert.“ [Hasselhorn/Gold (2006)] Retroaktiver Transfer tritt auf, wenn […] ein vorangegangenes Lernergebnis durch nachfolgendes Lernen modifiziert wird. Das ursprüngliche Behalten von Lateinvokabeln kann durch späteren Geschichtsunterricht über die Römer rückwirkend gesteigert werden. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Positiver vs. Negativer Transfer Positiver Transfer: Vorangegangenes Lernen erleichtert neues Problemlösen/Lernen. Übertragung der Technik des kleinen Einmaleins auf das große Einmaleins Negativer Transfer: Das Gelernte wirkt sich hingegen hemmend aus. Beispiel(e)? Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Spezifischer vs. Unspezifischer Transfer Lernender überträgt eng umgrenzte Fertigkeiten auf eine neue Situation Schüler lernt Hauptstädte im Erdkundeunterricht und setzt dieses Wissen später für ein Kreuzworträtsel ein Unspezifischer Transfer: Lernender überträgt bereichübergreifende Fertigkeiten Schüler lernt durch den Erdkundeunterricht grundsätzlich erst einmal wie er Fakten lernen kann oder wie er sich gut motiviert Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 4. Transfer-Theorien seit 19. Jh. schulpäd. Beschäftigung mit der Frage nach erfolgreichem Lernen/Transfer didaktischer Materialismus vs. Formalismus Materiale Bildungstheorie = gesamtes Wissen (fürs Erwachsenenalter) müsse während der Schulzeit erworben werden. Formale Bildungstheorie = Denkfähigkeit als solche könne gefördert werden, wenn man das „richtige“ lerne. These: intensives Lateinstudium verbessert die allg. Lernleistungen Wie muss das Wissen beschaffen sein, um nicht träge zu bleiben? „Wie kann Gelerntes erfolgreich transferiert werden?“ (Hasselhorn/Gold) Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Fördert der Lateinunterricht die allgemeine Denkfähigkeit/Intelligenz? Plenumsfrage: Fördert der Lateinunterricht die allgemeine Denkfähigkeit/Intelligenz? Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer Auflösung Dem Lateinunterricht wird bis heute eine fördernde Wirkung zugewiesen, die das logisches Denken und Lernen beeinflusse Bereits 1924 konnte durch Thorndikes Untersuchungen kein Transfereffekt des Lateinstudiums auf die Fertigkeiten innerhalb anderer Schulfächer nachgewiesen werden können Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Weiterentwicklung der Transfertheorie(n) Thorndikes „Theorie der identischen Elemente“ - keine generalisierbare Lern- und Denkfähigkeiten - Stattdessen müssten genau das Wissen gelernt werden, das später auch „nur“ so und im gleichen Kontext angewendet werden könne. Lerntransfer ist vorhanden, […] „wenn in der Anwendungssituation [Puzzle] Wissenselemente vorhanden sind [Puzzleteile um die Leerstelle], die in identischer Weise in der Lernsituation bereits vorhanden waren.“ [Hasselhorn/Gold, 2006] Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Vor- und Nachteile der identischen-Elemente-Theorie Welche Anwendungsbereiche sind denkbar? Welche Schwachstelle hat die Theorie? Wiederholungen (Matheformeln), mechanisches Auswendiglernen (Vokabeln): Intensiv gelernte und leicht abrufbare Englischvokabeln helfen beim Vokabeltest oder bei einer späteren Übersetzungsübung Begrenztheit, Lern- und Transfersituation können nie identisch sein, Ähnlichkeit muss erkannt werden, mechanisches Menschenbild – Reiz-Reaktionsschema Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Transfer durch Erkennen von Prinzipien Judds (seit den 80er) „analoger Transfer“: möglich, wenn zwei Probleme oder Anforderungen eine ähnliche Tiefenstruktur aufweisen 4 Stufen der Informationsverarbeitung: 1. Kodierung, 2. Abruf, 3. Auswahl, Abbilden 4. Abstrahieren Beispiel: positiver Transfer durch Analogiebildung (Folie) Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Transfer durch Nutzung mentaler Werkzeuge Mentale Werkzeuge nach Greeno et al.= Aktivitäten (repräsentiert als Handlungsschemata), die sich bereits bewährt haben ‚Auslöser‘ für einen Transfer sind „[…] funktionale Ähnlichkeiten zwischen ursprünglichen Anforderungen einer Lernsituation und der aktuellen Anforderungssituation.“ [Hasselhorn/Gold, 2006] Lernsituationen schränken die Handlungsmöglichkeit ein und beinhalten gleichzeitig diverse Angebote fürs Handeln. Zwei Transfermöglichkeiten: 1. Handlungsangebot passt zum Gelernten, 2. das Gelernte transformiert erfolgreich Fahrradfahren kann man demzufolge nur dann erlernen, wenn eine Situation gegeben ist, in der ein Fahrrad und eine geeignete Strecke vorhanden sind. Mentale Werkzeuge = Kulturtechniken? Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer Plenums-Diskussion Aufgaben Wie kann Wissenstransfer im Hinblick auf die verschiedenen Erklärungsmodelle gelingen? Wie kann anwendbares Wissen vermittelt werden? Gebt Beispiele für eine Unterrichtsstunde, in der anwendbares Wissen vermittelt wird. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 32

Beispiele für instruktionale Modelle Problemorientiertes Lernen: Komplexe, authentische, realitätsnahe Problemstellungen Wissenserwerb im Anwendungskontext Lernen mit einem Experten Kooperatives Lernen mit Peers Projektunterricht Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer

5. Literaturverzeichnis Bednorz, Peter/Schuster, Martin: Einführung in die Lernpsychologie, 3., völlig neu bearbeitete und erweiterte Aufl. 2002 München. Hartinger, A./ Fölling-Albers, M.: Schüler motivieren und interessieren, Ergebnisse aus der Forschung, Anregungen für die Praxis. Bad Heilbrunn 2002, S. 23-32. Hasselhorn, Marcus/ Gold, Andreas: Pädagogische Psychologie. Erfolgreiches Lernen und Lehren. Stuttgart 2006. Olbert, Jürgen/Schneider, Bruno: Gesammelte Aufsätze zum Transfer. Einige Beiträge zur Fremdsprachendidaktik. Schule und Forschung. Eine Schriftenreihe für Studium und Praxis, Heft 20. Frankfurt am Main u.a. 1973. Renkl, A.: Träges Wissen. Wenn Erlerntes nicht genutzt wird. In: Psychologische Rundschau . 1996. Weigl, Irina: Vergleichen, ordnen, zuordnen. Transfervorgänge bei Vorschulkindern und Schulanfängern. 1972 Berlin. Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 34

Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit! Ende Instruktionale Gestaltung und Wissenstransfer 35