Schwerpunkte der Pädagogischen Psychologie 3. Gedächtnis und Lernen

3. Gedächtnis und Lernen 3.1 Gedächtnis 3.1.1 Einführung 3.1.2 Selbstversuch 3.1.3 Urväter der Gedächtnisforschung (Ebbinghaus & Bartlett) 3.1.4 Experiment und Quasi-Experiment 3.1.5 Deskriptive Statistik 3.1.6 Gedächtnisleistungen bei Kindern und Erwachsenen

Teilgebiet der Allgemeinen Psychologie 3.1.1 Gedächtnis Teilgebiet der Allgemeinen Psychologie Gedächtnismetaphern Wachstafel (Kerbholz) Bibliothek Computer Informationsverarbeitungsmodell

3.1.2 Selbstversuch Wortliste 1: Benzin, Arzt, Berg, Tennis, Regen, Eis, Fenster, Klavier, Pfennig, Wasser, Auto, Meter, Bohne, Mücke, Susanne, Rose, Masern, Boot, Uhr, Fisch, Zelt, Holz, Wolle, Garten Wortliste 2: Elefant, Forelle, Hornisse, Kamel, Kuckuck, Karpfen, Motte, Schwalbe, Tiger, Hummel, Aal, Nashorn, Mücke, Hecht, Spatz, Meise, Giraffe, Rotkehlchen, Barsch, Libelle, Schleie, Löwe, Glühwürmchen, Amsel

3.1.2 Freies Erinnern von Wortlisten Benzin, Arzt, Berg, Tennis, Regen, Eis, Fenster, Klavier, Pfennig, Wasser, Auto, Meter, Bohne, Mücke, Susanne, Rose, Masern, Boot, Uhr, Fisch, Zelt, Holz, Wolle, Garten Wortliste 2: Elefant, Forelle, Hornisse, Kamel, Kuckuck, Karpfen, Motte, Schwalbe, Tiger, Hummel, Aal, Nashorn, Mücke, Hecht, Spatz, Meise, Giraffe, Rotkehlchen, Barsch, Libelle, Schleie, Löwe, Glühwürmchen, Amsel

3.1.3 Herrmann Ebbinghaus Beginn der wissenschaftlichen Gedächtnisforschung: „Über das Gedächtnis“ (1885) Selbst-Studien: Sinnlose Silben (BOL, HAR, ZUP) – Gedächtnis pur (2300 Silben, in 2 Jahren mehr als 1000 Listen mit jeweils 12 – 16 Silben)

3.1.3 Hermann Ebbinghaus Ergebnisse der Selbst-Studien von Ebbinghaus Vergessenskurve Wiederholungen und Behaltensleistung

Sir Frederick Bartlett: „Remembering“ (1932) „Der Krieg der Geister“ – Experimente mit sinnvollem Material – Schema-Begriff Erinnern ist Rekonstruktion Methoden der Behaltensprüfung: Freies Reproduzieren (free recall) Serielles Reproduzieren Wiedererkennen / Paarlernen (cued recall)

3.1.4 Experiment und Quasi-Experiment Experimentelle Forschung: Prüfung, ob die planmäßige Variation einer unabhängigen Variablen (UV) die Veränderung einer abhängigen Variablen (AV) bewirkt

3.1.4 Experiment und Quasi-Experiment Merkmale eines Experiments und Quasi-Experiments systematische Manipulation von Untersuchungsbedingungen Herstellbarkeit, Planmäßigkeit und Wiederholbarkeit Messung von AV Kontrolle von Störvariablen Experimentalgruppe und Kontrollgruppe Experiment versus Quasi-Experiment Randomisierung via regia (Kausalität) keine Randomisierung Natürliche Gruppen

3.1.5 Deskriptive Statistik Deskriptiv = beschreibend Aufgabe und Zweck - Daten übersichtlich darstellen Tabellen Grafiken - Daten aufbereiten viele Daten durch wenige Kennwerte repräsentieren Kennwerte der zentralen Tendenz Kennwerte der Variabilität

3.1.5 Deskriptive Statistik Raster für Strichliste und Häufigkeitstabelle   3.1.5 Deskriptive Statistik

3.1.5 Deskriptive Statistik Graphische Darstellung von Daten Achsenbe-schriftung y-Achse?   ------------- 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Achsenbeschriftung x-Achse?   ----------------------

3.1.5 Deskriptive Statistik     Kreisdiagramm Studien-gang L1 L5 L2 L3 Mag Päd. 20 40 60 Liniendiagramm (Polygon)

3.1.5 Deskriptive Statistik Deskriptiv Statistik= beschreibende Statistik Aufgabe und Zweck - Daten übersichtlich darstellen Tabellen Grafiken - Daten aufbereiten viele Daten durch wenige Kennwerte repräsentieren Kennwerte der zentralen Tendenz Kennwerte der Variabilität

3.1.5 Deskriptive Statistik Kennwerte der zentralen Tendenz  Durch welchen Wert wird die gesamte Verteilung am besten repräsentiert? Arithmetisches Mittel  Werte der Verteilung aufsummieren und die Anzahl der eingehenden Werte teilen. z. B. Notendurchschnitt Modalwert  die Häufigkeit in dieser Kategorie ist maximal; der Ausprägungswert, der am häufigsten vorkommt Median  teilt die Verteilung in zwei Hälften; über und unter dem Median liegen 50 % der Werte

3.1.5 Deskriptive Statistik Arithmetisches Mittel MWL1 = _____? MWL2 =_____? Sind diese Unterschiede statistisch bedeutsam? Zufall oder systematische Unterschiede?  Inferenzstatistik (Kapitel 5)

3.1.5 Deskriptive Statistik Kennwerte der Variabilität Beschreibung, wie die einzelnen Werte zueinander liegen (Dichte, Form der Verteilung) wie dicht sie am Zentrum (Mittelwert) einer Datenreihe liegen Variationsbreite (Range) Varianz (s²) Standardabweichung (s)

3.1.5 Deskriptive Statistik Kennwerte der Variabilität Varianz (s2) Ausmaß der Streuung der Daten um den Mittelwert einer Verteilung große Abweichungen werden stärker gewichtet Standardabweichung (SD oder s)

3.1.5 Deskriptive Statistik Raster zur Berechnung von Variabilitätsmaßen (Liste 2) Vp-Nr. Xi 1 17 2 12 3 18 4 15 5 21 6 17 7 10 8 17 9 16 10 13 11 20 12 16 S 192 geordnete Liste (Xi-M) (Xi-M)2 10 12 13 15 16 17 18 20 21 192 -6 -4 -3 -1 1 2 4 5 36 16 9 1 4 25 110 Varianz: s2 = 110/12 = 9,17 M = 192/12 = 16 Standard-abweichung: s = 3,03

3.1.6 Gedächtnisleistungen bei Kindern u. Erwachsenen Ausgangslage Vorschul- und Grundschulkinder nutzen kaum spontan kategoriale Organisationsstrategien Erwachsene Lerner gehen strategisch vor: Sie nutzen ihr Wissen, dass die Ordnung des Lernmaterials die Gedächtnisanforderungen erleichtert Bei älteren Erwachsenen scheint die spontane Nutzung des kategorialen Organisierens rückläufig zu sein

3.1.6 Gedächtnisleistungen bei Kindern u. Erwachsenen Empirische Untersuchung von Schneider und Uhl (1990) Hypothese über die Reproduktionsgüte Wenn die freie Reproduktion von kategorisierbaren Wortlisten gemessen wird, und wenn verschiedene Altersgruppen untersucht werden, dann zeigen jüngere Erwachsene bessere Behaltensleistungen als Kinder und ältere Erwachsene Hypothese über die Merk- und Reproduktionsstrategie Wenn die freie Reproduktion von kategorisierbaren Wortlisten gemessen wird, und wenn verschiedene Altersgruppen untersucht werden, dann zeigen jüngere Erwachsene beim Einprägen und Erinnern ein ausgeprägter strategisches Verhalten (Sortieren nach Oberbegriffen, Reproduzieren nach Oberbegriffen) als Kinder und ältere Erwachsene

3.1.6 Gedächtnisleistungen bei Kindern u. Erwachsenen Empirische Untersuchung von Schneider und Uhl (1990) Stichprobe 24 Drittklässler, 24 jüngere Erwachsene, 24 ältere Erwachsene Aufgabenmaterialien Vorgabe einer semantischen Kategorisierungsaufgabe; 24 Bildkärtchen mit Items, nach vier Kategorien gruppierbar; (Tiere, Fahrzeuge, Möbel, Kleidung); Versuchsablauf (Design) Lernphase Vp bekommt Bildkärtchen 3 min zum Einprägen und darf alles mit den Kärtchen tun, was ihr zum Einprägen hilft Reproduktionsphase Freie Reproduktion der Items

3.1.6 Gedächtnisleistungen bei Kindern u. Erwachsenen Empirische Untersuchung von Schneider und Uhl (1990) Prinzipien der Versuchplanung Experimentelle Variablen Unabhängige Variable (UV) mindestens 2 Ausprägungen vom Versuchsleiter isoliert bzw. hergestellt Abhängige Variable (AV) Messwert, Beobachtung, die auf die UV zurückgeht Was manipuliere ich? Was messe ich?  

3.1.6 Gedächtnisleistungen bei Kindern u. Erwachsenen Empirische Untersuchung von Schneider und Uhl (1990) Unabhängige Variable Lebensalter (drei Ausprägungen)  quasi-experimentelles Design! Abhängige Variablen 1. Semantische Organisation in Lernphase (Sortieren) 2. Semantische Organisation bei der Reproduktion 3. Gedächtnisleistung Kontrollvariablen: Geschlecht, Intelligenz, Sprachvermögen...

3.1.6 Gedächtnisleistungen bei Kindern u. Erwachsenen Empirische Untersuchung von Schneider und Uhl (1990) Ergebnisse Altersgruppe Merkmal Kinder jüngere Erwachsene ältere Erwachsene M (SD) M (SD) M (SD) Gedächtnisleistung 10.91 (2.95) 16.80 (2.65) 13.48 (3.71) (Anzahl erinnerter Bilder) Semantische Organisation .39 (.35) .87 (.20) .51 (.43) (Sortieren) Semantische Organisation .32 (.16) .82 (.16) .51 (.22) (Reproduktion) * * *

Verwendete und weiterführende Literatur Gedächtnis Anderson, J. R. (2001). Kognitive Psychologie. Heidelberg: Spektrum. Gold, A. (2003). Gedächtnis und Wissen. In S. Preiser (Hrsg.), Pädagogische Psychologie. Psychologische Grundlagen von Erziehung und Unterricht. Weinheim/München: Juventa. Schneider, W. & Uhl, Ch. (1990). Metagedächtnis, Strategienutzung und Gedächtnisleistung: Vergleichende Analysen bei Kindern, jüngeren Erwachsenen und alten Menschen. Zeitschrift für Entwicklungs- psychologie und Pädagogische Psychologie, 11, 22- 41. www.incops.de (Einführung in die Kognitive Psychologie) Statistik Bortz, J. (2005). Statistik für Human- und Sozialwissenschaftler (6. Auflage). Heidelberg: Springer. Bortz, J. & Döring, N. (1995). Forschungsmethoden und Evaluation (2. Auflage).

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Häufigste Einteilungskriterien Zeit Kurzzeit-, Langzeitgedächtnis Mehrspeichermodelle Gedächtnisinhalte deklaratives Gedächtnis (explizit) episodisches Gedächtnis semantisches Gedächtnis nicht-deklaratives Gedächtnis (implizit) prozedurales Gedächtnis perzeptuelles Gedächtnis (Priming)

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Mehr-Speicher-Modell nach Atkinson und Shiffrin (1968) Reizaufnahme Sensori-sches Register Langzeit-speicher Kurzzeit-speicher Vergessen Vergessen Informations-ausgabe

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Ultrakurzzeit-Gedächtnis Sensorisches Register von weniger bis ca. 1 Sekunde Verweildauer der Reiznachwirkung optisch: Ikon (z.B. Nachbilder) akustisch: Echo Herstellung einer Wahrnehmung braucht Zeit, Reizinformation darf nicht sofort verschwinden

3.1.8 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Kurzzeit-Gedächtnis Behaltensdauer: ca. 30 Sekunden begrenzte Kapazität: psychischer „Desktop“ mit Platz für ca. 5 bis 7 Einheiten = aktive Information Informationsgehalt der Einheiten kann aber erhöht werden (z.B. Bild+Zahl, Akronyme) Gedächtnisspanne (Bewußtseinsumfang) Arbeitsgedächtnis (Informationsverknüpfung) Zwischenablage aus „visuellem Notizblock“ und phonologischer Schleife sowie Exekutive (Auswahl aus dem und für das Langzeitgedächtnis)

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Langzeitgedächtnis Dauer bis zu vielen Jahren unbegrenzte Kapazität enthält alle Arten von Gedächtnisinhalten aktivierbar über Arbeitsgedächtnis (bewußtes Erinnern = explizites Ged.), aber auch aktivierbar über Wahrnehmung u. Motorik (nicht-bewußte Gedächtnisaktivierung = implizites Ged.) unterschiedliche Gehirnregionen, zahlreiche neuronale Netzwerke involviert

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Drei-Speicher-Modell von Atkinson & Shiffrin (1968) alle Informationen müssen durch das KZG Annahme von bewußten Prozessen im KZG: Kontrollprozesse Memorieren (Wiederholen) strategisches Enkodieren (Einprägen) >Erleichtern die Übertragung ins LZG

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Modell mehrerer Verarbeitungsebenen nach Craik und Lockhart (1972) Reizaufnahme 1. Ebene oberflächliche Verarbeitung (z.B. orthographisch) 2. Ebene tiefere Verarbeitung (z.B. phonologisch) 3. Ebene tiefe Verarbeitung (z.B. semantisch) Vergessen Vergessen Vergessen

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Modell mehrerer Verarbeitungsebenen nach Craik und Lockhart (1972) Kritik am Konzept des Memorierens: Wiederholungen alleine sind leer Tiefe der Informationsverarbeitung Befund: Schriftbild, Wortklang wird meist vergessen, aber nicht die Bedeutung Bewußtheit, vielfältige Verknüpfungen / Verbindungen erhöhen die Erinnerungswahrscheinlichkeit Oberflächlichere Verarbeitung führt mit größerer Wahrscheinlichkeit zum Vergessen

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Gedächtnisinhalte Explizites Gedächtnis (deklarativ) Implizites Gedächtnis (nicht-deklarativ) Episodisches Gedächtnis Semantisches Gedächtnis Prozedurales Gedächtnis Perzeptuelles Gedächtnis Mein erster Kuss H2O = Wasser  Helsinki liegt in Finnland

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Organisation des Langzeitgedächtnisses deklaratives Gedächtnis (explizit) Wissen um Fakten, Geschehnisse, die sprachlich explizit mitgeteilt werden können (Wissen, dass X) episodisches Ged. erinnern an Geschehnisse, Ereignisse und die damit verbundenen Umstände (Kontext) Autobiographisches Ged. (Lebensgeschichte) Bsp.: Erinnern des letzten Urlaubs semantisches Ged. Wissen um Fakten, Regeln, Tatsachen sehr selten Erinnerungsbezug zur Lerngeschichte (kontextarmes Wissen) Bsp.: Wissen, wie die Hauptstadt Frankreichs heißt

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle nicht-deklaratives Gedächtnis (implizit) Fertigkeiten, Handlungen (Wissen, wie man x tut) prozedurales Ged. motorische Fertigkeiten, motorische Ketten assoziativ Gelerntes (Konditionierung) Routinen, Handlungsabläufe, Handlungsschemata kognitive Fertigkeiten (Regeln anwenden können) Bsp.: Lesen, Fahradfahren, Tanzen perzeptuelles Gedächtnis Priming: Erleichtern von Gedächtnisprozessen durch das (kurzzeitige) Wahrnehmen eines ähnlichen vorausgehenden Reizes (z.B. bei Wortidentifikationstests) Erkennen des Wortes „Apfel“ in Wörtern wie „Stuhl, Bleistift, Karotte, Hammer“ ist schneller, wenn kurz vorher für 800 msec das Wort „Gemüse“ gezeigt wurde (semantisches Priming) Wiederholungs-Priming (ein Wort wird bei der zweiten Präsentation schneller erkannt als neue Wörter)

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Gedächtnisstrategien Gezielt Maßnahmen treffen, um Gedächtnisleistungen zu optimieren Ansetzen bei den kognitiven Prozessen des Auswählens Verstehens sowie Merkens (bearbeitendes Memorieren) von Informationen

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Organisieren Elaborieren Wiederholen Organisieren Informationen ordnen Relevanz Themen, Kategorien, Oberbegriffe Techniken einsetzen wie Unterstreichen Herausschreiben Mind mapping (Begriffsnetze)

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Organisieren Elaborieren Wiederholen Elaborieren „Tiefe“, semantische Bearbeitung explizite Bezüge zum Vorwissen herstellen Beispiele, Kommentare, Querverbindungen kluges Lesen (sich vorher Fragen stellen) Mnemotechniken bildhafte Vorstellungen Loci-Methode Schlüsselworttechnik

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle ·        Klassische Gedächtniskunst - Mnemonik mit Orten und Bildern (loci et imagines)   ·        Historie - Simonides (um 556 – 468) als Erfinder der Mnemonik ·        Grundlegendes Prinzip - Lerninhalte werden über Vorstellungsbilder verortet ·        Praktische Vorgehensweise 1. Gut bekannte Folge von Orten auswählen 2. Orte liegen an einem gemeinsamen Weg 3. Orte haben eine feste Reihenfolge 4. Vorstellungsbilder der zu lernenden Begriffe bildhaft mit den verschiedenen Orten assoziieren 5. Verwendung besonders bizarrer Assoziationen 6. Beim Abrufen der Begriffe (Vorstellungsbilder) in der Vorstellung den Weg von Ort zu Ort durchgehen

3.1.7 Gedächtnissysteme und Gedächtnismodelle Organisieren Elaborieren Wiederholen Wiederholen Behalten wird durch öftere Beschäftigung mit dem Stoff besser Üben (Wiederholung des Tuns) Wiederholungen verteilen Pausen und Erholung einplanen

3.1.4 Experiment und Quasi-Experiment Alter junge Personen alte Personen Liste leicht kategorisierbar EG 1 EG 2 schwer kategorisierbar KG 1 KG 2

Der Krieg der Geister (Teil 1) Eines Nachts gingen zwei Männer aus Egulac zum Fluss hinunter, um Seehunde zu jagen, und während sie dort waren, wurde es neblig und still. Dann hörten sie Kriegsgeschrei, und sie dachten: “Vielleicht ist das ein Kriegsfest.” Sie flüchteten zum Strand und versteckten sich hinter einem Baumstamm. Nun kamen Kanus herbei, und sie hörten das Geräusch von Paddeln und sahen, wie ein Kanu direkt auf sie zusteuerte. Es Waren fünf Männer im Kanu, und sie sagten: “Was denkt Ihr Euch? Wir wollen Euch mitnehmen. Wir fahren den Fluss hinauf, um den Menschen Krieg zu bringen”. Einer der jungen Männer sagte: Ich habe keine Pfeile.” “Pfeile sind im Kanu”, sagten sie.

Der Krieg der Geister (Teil 2) “Ich werde nicht mitkommen. Vielleicht werde ich getötet. Meine Verwandten wissen nicht, wo ich hingegangen bin. Aber Du”, sagte er und wandte sich an den anderen, “du kannst mit ihnen gehen. ”Also ging einer der beiden jungen Männer mit ihnen, der andere kehrte jedoch nach Hause zurück. Und die Krieger fuhren den Fluss hinauf zu einer Stadt auf der anderen Seite von Kalama. Die Menschen kamen hinunter ans Wasser, und sie begannen zu kämpfen, und viele wurden getötet. Doch bald hörte der junge Mann einen der Krieger sagen: „Schnell, lass uns nach Hause fahren: der Indianer dort wurde verletzt.“ Jetzt dachte er: „Oh, es sind Geister.“ Er fühlte sich nicht krank, doch sie sagten, er sei getroffen.

Der Krieg der Geister (Teil 3) So fuhren die Kanus zurück nach Egulac, und der junge Mann ging am Strand entlang nach Hause und machte ein Feuer. Und er erzählte es allen und sagte: “Seht, ich begleitete die Geister, und wir gingen in einen Kampf. Viele unserer Getreuen wurden getötet, und viele von denen, die uns angriffen, wurden getötet. Sie sagten, ich sei getroffen, und ich fühlte mich nicht krank.” Er erzählte ihnen alles, und dann wurde er still. Als die Sonne aufging, fiel er auf den Boden. Etwas Schwarzes quoll aus sei- nem Mund. Sein Gesicht verzog sich. Die Menschen sprangen auf und schrieen. Er war tot.

Die Art des Materials 100% 75% 50% 25% 0% nach: 0 5 10 15 20 25 Prinzipien Regeln Prosatexte Gedichte Sinnlose Silben 75% 50% 25% 0% nach: 0 5 10 15 20 25 30 Tagen Folie Baddeley (2000, 114)

3.1.3 Schema Gestalt; Muster: Vereinfachung durch Abstraktion vom Individuellen Betonung der Beziehung zwischen den Teilen Hierarchisch nach Abstraktheit organisierte Wissensstruktur des Langzeitgedächtnisses Funktionell von Bedeutung beim Verstehen und Reproduzieren