Lerntheorien und ICT Michele Notari

Menu Einführung Was heisst lernen Pädagogische Strömungen im letzten Jahrhundert und deren ’Köpfe’ Instruktions-pädagogische Ansätze Construktions-pädagogische Ansätze Weitere Strömungen ‚Und zuletzt noch dies‘ Michele Notari

‘Lernen’ ein Definitionsversuch Vorgang der Aufnahme und Speicherung von Erfahrungen und Konditionierung des Verhaltens, dessen Ergebnis die Veränderung der Wahrscheinlichkeit ist, mit der Verhaltensweisen in bestimmten Situationen auftreten. Ein Lernerfolg ist von der Motivation abhängig und schliesst eine relativ dauerhafte Möglichkeit der Wiederholung des Erlernten ein… ‘Der grosse Brockhaus’. Michele Notari

Pädagogische Strömungen 1 Die Behaviouristen Klassische / Operande Konditionierung John F. Skinner Ivan Pavlov Michele Notari

Pädagogische Strömungen 1 Die Behaviouristen ab1900 John F. Skinner ‘Black box’ Output Input Ivan Pavlov Michele Notari

Pädagogische Strömungen 2 ‘Kognitivisten’ um 1950 Im kognitivistischen Grundmodell wird Lernen als ein Informationsverarbeitungsprozess angesehen. "Die Sichtweise des Hirns als ein informationsverarbeitendes Gerät, in etwa wie es der Computer ist, wird als wichtigste heuristische Metapher betrachtet." . In Analogie zu technischen Systemen wird davon ausgegangen, dass das Gehirn Eingaben verarbeitet und daraus Ausgaben generiert. Ein Lernproblem kann dann immer auf einen oder mehrere dieser Punkte zurückgeführt werden: entweder die Information war fehlerhaft, oder das gewählte Medium nicht adäquat oder mit Störungen behaftet, oder die Informationsaufnahme des Lernenden war in irgendeiner Weise gestört - z. B. durch Mangel an Motivation oder Vorwissen. Bildung wird als Internalisierung, d. h. Aufnahme und Verarbeitung von Wissen z. B. durch den Aufbau mentaler Modelle, Schemata, o. ä. verstanden. Jerome Bruner Jean Piaget 1896 - 1980 Michele Notari

Pädagogische Strömungen 2 ‘Kognitivisten’ um 1950 ‘Black box’ Jerome Bruner Jean Piaget 1896 - 1980

Pädagogische Strömungen 3 Konstruktivisten Im Gegensatz zum Behaviourismus betont der Konstruktivismus die internen Verstehensprozesse. In Abgrenzung zum Kognitivismus lehnt er jedoch die Annahme einer Wechselwirkung zwischen der externen Präsentation und dem internen Verarbeitungsprozess ab. Stattdessen wird der individuellen Wahrnehmung, Interpretation und Konstruktion eine wesentlich stärkere Bedeutung eingeräumt Seymour Papert Humberto Maturana (Biologe!!) http://dsor.uni-paderborn.de/de/forschung/publikationen/ blumstengel-diss/Konstruktivismus.html Michele Notari

Pädagogische Strömungen 3a Soziokonstruktivisten Social development theory ZPD (Zone of Proximal Development) Lev Vygotsky 1896 - 1936 Nach Piaget ist es das Individuum selbst, das seine kognitive Struktur von innen heraus selbst konstruiert, indem inadäquate Vorstellungen von den Dingen ständig durch neue, stimmigere ersetzt werden. Jean Piaget 1896 - 1980 Michele Notari

Instruktions-pädagogische Ansätze 1960 erste Lernsysteme basierend auf behaviouristische Konzepte. Frage -> Antwort-> Feedback - Spielchen Nicht mehr als drei Informationen pro Bildschirm, starke ‚Führung‘ der Maschine -> ‚Lernmaschine‘ -> Gute Leistung für ‚Drill‘

Beispiel einer Lernmaschine: 36 / 6 = 6 34 Antwort wird erwartet Richtige Antwort! 36 geteilt durch 6 ergibt 6. Die nächste Aufgabe lautet:…

Lernmaschine: Falls Antwort korrekt wird die nächste Aufgabe gestellt, ansonsten wird die gleiche Rechnung wieder gezeigt. Ein falsches Resultat wird nie (lange) dargestellt (Verhinderung der negativen Verstärkung).

Entwicklung der Lernmaschinen: Zu Beginn waren die Lehrgänge streng linear, spätere Maschinen begannen mehr verzweigt zu sein. Navigationszeichen: Viele Lernprogramme sind weiterhin so aufgebaut, dass diese 4 Grundnavigationseinheiten den wesentlichen Bestandteil der Interaktion ausmachen exit vor zurück Verzwei- gung -> Der Lernende ‚steuert‘ den Lernprozess! Michele Notari

Erweiterungen des Konzeptes der Lernmaschine: ‚Mastery pedagogy‘ (Benjamin Bloom): -> grosse Auswirkungen auf weiterentwickelte Lernmaschinen. Ein Lernender kann eine Lerneinheit (Modul) nur dann verstehen wenn er die Vorhergehenden Einheiten beherrscht; ist dies nicht der Fall, muss er die vorhergehende Lerneinheit wiederholen. Benjamin Bloom

Aufbau eines Lernmoduls Eingangssystem (système d‘entrée) Lernsystem (système d‘apprentissage) Ausganssystem (système de sortie) Modul mit verschiedenen Schnittstellen zu anderen Modulen

Eingagnssystem:

Lernsystem:

Ausgangssystem: Quelle: http://ute.umh.ac.be/dutice/uv3b/flash/shema1.htm Michele Notari

E - learning und Lernmaschinen ‚Learning object‘ (-> ‚Lernmodul‘) als zentrale Einheit der häufigsten e-learning Paketen. Vorteile: widerverwendbar kombinierbar Kontrollierbar interessant für kommerzielle Zwecke …? Nachteile: statisch instruktivistisch ungeeignet für komplexe Zusammenhänge schlechte Langzeit- Lernerfolge …?

Konstruktions-pädagogische Ansätze: Microwordls: Logo (ab 1970) Lego logo Simulationen (ab ~ 1970) Modellisationen CSCL (ab ~1990) Compute Supported Collaborative Learning … Bei der Modellisation stellt der Schüler durch sein Vorwissen ein Modell auf, das er anschliessend überprüft. Bei der Simulation wird weniger wert auf die vorgängige Modellkonstruktion gelegt. Die Simulation gibt im Normalfall ein unmittelbares Feedback und ermöglicht dadurch eine Korrektur des mentalen Modelles des Lernenden. (keine strikte Trennung zwischen Modellisation und Simulation) Michele Notari

Microworlds 1: LOGO

Microworlds 2: Lego Logo http://mindstorms.lego.com/eng/default.asp

Simulationen: Flug Simulator:

Modellisationen Stella Modell einer Nahrungskette. Durch die Veränderung der Parameter muss ein komplexer System verstanden werden. Die Auflösung erfolgt erst wenn alle Parameter gesetzt werden. Bei der Simulation werden einzelne Parameter gewählt und aufgrund des Feedbacks die anderen angepasst: ich gebe gas--- Geschwindigkeit nimmt zu --- ich kann die Flaps setzen--- Flugzeug hebt ab. Michele Notari

Computer Supported Collaborative Learning Groupware (zu zweit lernen wurde in 2/3 der Untersuchungen als effizienter taxiert als alleine lernen..) Bsp: Whiteboard Wysisis (what you see is what I see) Ein Flugzeugmechaniker trägt eine Kamera und ist mit einem Spezialisten verbunden. Zusammen lösen sie ein spezifisches Problem oder 2 Personen arbeiten am Entwurf einer neuen Software und formulieren Bedürfnisse und Möglichkeiten. Social Navigation: Ich sehe, wer vorher auf einer Website war, die ich gerade besuche Virtuelle Räume: MUD (Multi-User Dungeon), Chats, … Extended reality: 2 Schachspieler greifen nach virtuellen Figuren und spielen miteinander in einem rellen Raum.

Weitere Strömungen: Hypertext (ca. 1990;Hypercard ab 1985) -> das Web (!) Content management Systems (CMS) u.a. Weblogs, informationsportale C3MS (Communication Collaboration and Content Management Systems) u.a. erweiterte Portale (Post nuke, Zope…)

Hypertext: Die Lerneffizienz ist in einem Hypertext schlechter als in einem linearen Text (jedenfalls für Anfängerinnen und Anfänger der zu lernenden Domäne). Die Konzeption und Herstellung von Hypertexten ist hingegen eine äusserst effiziente Lernmethode für das erlernen von komplexen Sachverhalten. Bsp.: Wiki Beispiele: http://idefix.gymliestal.ch:8888/

C3MS (Content collaboration and Communication Management System) Bsp: http://tecfaseed.unige.ch Michele Notari

Und zum Schluss noch dies: “All learning theories address real problems All pedagogical models have their usefulness but ... Computer-based instruction (CBT) - what is sold as “e-learning” today - gets too much attention ! Rich activity-based educational designs do not “ (D.K. Schneider 2003)