Flashcards

Pädagogische Psychologie Vorlesung

Simon Seitz Psychologie German 200 cards

Cards in this deck (200)

1Was sind Bedingungen und psychologische Prozesse erfolgreichen Lernens?
2Was versteht man unter der Gründerzeit der pädagogischen Psychologie?-Gründerzeit (1890 - 1920)
- PP als eigenständige wissenschaftliche Disziplin:
weltweit Neugründung von ca. 30 Instituten
und 20 Zeitschriften zum Themenbereich
- Feld der angewandten Psychologie („Psychotechnik“)
- 1896: Gründung des Würzburger Instituts
für Psychologie (O. Külpe)
- 1903: Educational Psychology von E. Thorndike
- 1907: Vorlesungen zur Einführung in die experimentelle Pädagogik und
ihre psychologischen Grundlagen von E. Meumann
3Was passierte zwischen 1920 und 1950 in der PP?- ab 1920 fundamentale wissenschaftliche Krise: Kaum theoriegeleitete
empirische Forschung
- international: Hochzeit des Behaviorismus
- Im sog. „dritten Reich“: Forschung kommt zum Erliegen,
Zwangsemeritierungen,…
- 1941 erste Allg. Diplomprüfungsordnung Psychologie mit PP
4Was passierte ab 1950 in der PP?- PP als Entwicklung psychologischer Theorien zur
Beschreibung, Erklärung und Optimierung pädagogischer
Praxis (ab 1950)
- Neubeginn nach Kriegsende
– Übergang von behavioristischen zu kognitiven Modellen des Lernens
– Entwicklung der Lehr-Lernforschung: Analyse von Lernumgebungen
und Lehrmethoden (→Instruktionspsychologie), Entwicklung von
Beratungs-, Präventions- und Interventionsmethoden
– Internationale Schulvergleichsstudien wie PISA; Entwicklung von
„Bildungsstandards“ → Aufschwung der Pädagogischen Psychologie als
Brückenwissenschaft („hub science“) der empirischen
Bildungsforschung
--> Pädagogische Psychologie als großes und forschungsstarkes
Anwendungsfach der Psychologie
5Was sind aktuelle Forschungsthemen der PP?- Psychologie der Erziehung und des Lernens
- Psychologie des Unterrichtes
- Pädagogisch-psychologisches Handeln
6Welche Arten von Wissenserwerb unterscheidet man?- Wissenserwerb durch aktives Tun:
1) Behaviorismus: Stärkung von Reiz-Reaktionsverbindungen
2) Kognitive Psychologie des Fertigkeitserwerbs: Die Rolle der Übung
3) Konstruktivismus: Situiertes Lernen
- Wissenserwerb als aktive Informationsverarbeitung:
1) Auswahl
2) Organisation
3) Integration
7Welche Arten von Wissen gibt es im Langzeitgedächtnis?
8Was ist das episodische Gedächtnis?– Gedächtnis für spezifische Ereignisse: Informationen sind gemeinsam mit
dem Zeitpunkt/Ort ihres Erwerbs/ihrer Präsentation gespeichert
– episodische Erinnerungen: "mentale Zeitreise" (Tulving, 2002) – Beispiele: Erinnerung an autobiographische Ereignisse, Wortlisten in einem
Gedächtnisexperiment, die Inhalte der letzten Vorlesung …
9Was ist das semantische Gedächtnis?Semantisches Gedächtnis: Gedächtnis für allgemeine (generische) Fakten,
und Wortbedeutungen (= semantisches/konzeptuelles Wissen):
– "It is a mental thesaurus, organized knowledge a person possesses about
words and other verbal symbols, their meanings and referents, about
relations among them, and about rules, formulas, and algorithms [rules for
solving problems] for the manipulation of these symbols, concepts, and
relations." (Tulving, 1972, p. 386)
10Inwiefern ist episodisches Wissen die Vorstufe konzeptuellen Wissens?1. Semantisches Wissen kann durch Abstraktionen aus Einzelerfahrungen
entstehen (induktives Lernen)
2. allgemeine Fakten werden in der Regel zunächst episodisch
gespeichert, nach einiger Zeit geht dann die Information über
Lernkontext verloren (Conway et al., 1992)
11Inwiefern ist deklaratives Wissen die Vorstufe prozeduralen Wissens?– Erwerb (komplexer) motorischer und kognitiver Fertigkeiten beginnt oft
mit deklarativer Repräsentation der einzelnen Schritte
– dann allmähliche Prozeduralisierung und Automatisierung (Anderson,
1983; Fitts)
12Warum ist konzeptuelles (semantisches) Wissen so wichtig?• Ordnung und Interpretation von Informationen
– Kohärenz: Repräsentation von Zusammenhängen
– Abstraktion: Beschränkung auf allgemeine, situationsübergreifende
Merkmale
– Kognitive Ökonomie: Effizientes Speichern und Abrufen von Wissen
• Vorhersage
– Erschließen unbekannter Merkmale (kategoriale Inferenzen)
• Denken, Urteilen und Entscheiden
– Grundlage für Denk-, Urteils- und Entscheidungsprozesse
• Kommunikation
– Repräsentationen von Wortbedeutungen beruhen auf Konzepten, auch
wenn nicht alle Konzepte lexikalisiert (= mit einem einzigen Wort
assoziiert) sind
– Kommunikation beruht auf sozial geteilten Konzepten (common ground,
Clark, 1993)
• nachhaltiges Lernen
– Konzepte als Voraussetzung von langfristigem Behalten und Transfer
13Was ist ein Schema?Strukturen zur Repräsentation
umfangreicherer Konzepte und ihrer Beziehungen zu anderen Konzepten.
14Was sind Eigenschaften von Schemata?– Schemata repräsentieren allgemeine, typische Fakten (keine einzelnen
Exemplare)
– Schemata können andere Schemata als Sub-Strukturen einschließen →
Repräsentation konzeptueller Hierarchien
– Merkmalsrepräsentationen in Form fester Werte oder in Form von
Variablen (mit Default-Werten für typische Ausprägungen)
--> mehr oder weniger typische Eigenschaften können probabilistisch
repräsentiert werden
--> hohe kognitive Ökonomie, aber auch Flexibilität bei der Anwendung auf
Einzelfälle
15Was sind Skripte?Schematische
Repräsentationen für Ereignisse (typische Abläufe, z.B.
Restaurantskript)
16Was ist deklaratives metakognitives Wissen?Überzeugungen über das (eigene)
kognitive System (z.B. Gedächtnis, Lernen, Vergessen)
17Welche Bereiche umfasst deklaratives metakognitives Wissen?– allgemeiner Natur: „Für Mathematik muss man eine besondere Begabung
haben.“
– über sich selbst: „Ich kann besser in der Vorlesung lernen als mit Lehrbüchern.“
(s. auch Thema → Selbstkonzept)
– über Aufgaben/Inhalte: „Die Varianzanalyse ist leichter zu verstehen als die
kanonische Korrelationsanalyse.“
– über Strategien: „Wiederholtes Lesen ist eine gute Lernstrategie.“
18Was sind epistemologische Überzeugungen?Überzeugungen
über die Natur von Wissen
– z.B.: Sicherheit von Wissen: „Wissenschaftliches Wissen ist unveränderlich.“ (s.
Thema → Lernstrategien und Metakognition)
19Was ist das prozedurale metakognitive Wissen?metakognitive Strategien zur (Selbst-)
Steuerung des eigenen Lernens (Baker, 1989)
– Planen von Lernprozessen (z.B. Lernziel setzen)
– Überwachen von Lernprozessen (z.B. auf Verständnisprobleme beim
Lesen eines Texts)
– Regulation von Lernprozessen (z.B. langsamer lesen)
20Was besagen behavioristische Lerntheorien über Lernen?• Behavioristische Lerntheorien: klassische Varianten der Perspektive des
aktiven Tuns
• Operantes und klassisches Konditionieren sind in der Regel auf mehrere
Lerndurchgänge angewiesen, in denen eine Reaktion erfolgt.
• Lernen erfolgt nur, wenn das Verhalten tatsächlich ausgeführt wird
– klassisches Konditionieren: Kontingenz von CS und UCS/UR
– operantes Konditionieren: nur ausgeführtes Verhalten kann verstärkt werden
• behavioristische Lerntheorien sind programmatisch auf Reiz-Reaktionslernen ausgerichtet, aber auch Anwendungen auf
Wissenserwerbsprozesse (programmierter Unterricht)
21Beschreibe das Experiment zum Effekt der zeitlichen Staffelung von Prüfungen auf das Lernverhalten von Mawhinney et al. (1971)!– Proband(inn)en: Studierende in einem Psychologiekurs
– Variation der zeitliche Staffelung von Tests (ABAB-Design)
• Bedingung A: ein Test pro Tag (max. 5 Punkte) → konOnuierliche Verstärkung
• Bedingung B: ein Test nach drei Wochen (max. 60 Punkte) → Verstärkerplan mit festem Intervall
– Messung der Lernzeit durch Beobachtung der Aktivitäten in einem Leseraum
(Einwegspiegel), den die Pbn zu bestimmten Zeiten aufsuchen konnten (oder auch
nicht).
22Wie ist das Ergebnis des Experiments zum Effekt der zeitlichen Staffelung von Prüfungen auf das Lernverhalten von Mawhinney et al. (1971)!
23Welche Rolle spielt Übung beim Fertigkeitserwerb?
24Welche Rolle spielt Übung beim Lesenlernen?
25Worauf beruhen und was sagen konstruktivistische Lerntheorien?• Konstruktivistische Lerntheorien: Lernen als Konstruktion von Wissen …
– beruht auf aktiver Auseinandersetzung mit der Umwelt (z.B. Piagets
Entwicklungstheorie),
– geht von konkreten Problemen, nicht allgemeinen Prinzipien aus
(problemorientiertes Lernen),
– vollzieht sich in naturalistischen Lernumwelten (situiertes Lernen),
– bezieht ganzheitlich „Körper und Geist“ mit ein (z.B.
handlungsorientierter Unterricht, Aebli, 2003).
• Instruktionspsychologisches Gegenmodell zu direkter Instruktion, d.h.
Wissensvermittlung durch Präsentation von Informationen.
26Was besagt die indexikalische Hypothese?Kinder haben oft Schwierigkeiten, die
Referenten (Bezüge) von Ausdrücken in einem Text zu bestimmen
27Kann Textverständnis bei Kindern verbessert werden, wenn sie nach dem Lesen das Gelesene nachspielen bzw. sich die dargestellten Ereignisse aktiv vorstellen (→ Simulation der im Text beschriebenen Handlungen)?– Zweitklässler lesen kurze Geschichten (7-9 Sätze) in konkreten Settings
(Bauernhof, Garage, Haus).
– 3 Sitzungen mit jeweils 2 Geschichten
– AVs: Gedächtnisleistung (freie Erinnerung), (räumliche Inferenzen)
– Experimentalgruppe: Kinder spielen die Geschichte mit Spielzeug nach (Session
1, erste Geschichte) bzw. sollen sich das Nachspielen vorstellen (Session 1,
zweite Geschichte und Session 2): dritte Session: keine entsprechende
InstrukOon (Transfermessung) → „Fading“
– Kontrollgruppe: erneutes Lesen des Satzes statt nachspielen
• Ergebnisse (Glenberg et al., 2004, Exp. 3): Experimentalgruppe in fast allen Kriterien
besser, auch in Sitzung 3 (Transfer)
- tatsächliches/vorgestelltes Nachspielen unterstützt Textverständnis und Behalten
- vermittelte Strategien der mentalen Simulation scheinen nachhaltig zu sein
• aber: Ergebnisse bislang nicht repliziert; Alternativerklärungen denkbar (welche?)
28Kann aktives Tun das Lernen unterstützen?– Verstärkungslernen: nur ausgeführtes Verhalten kann verstärkt werden
→ Stärkung der S-R-Verbindung
– Routinisierung/Automatisierung kognitiver (und motorischer)
Fertigkeiten ist auf Übung angewiesen (→Potenzgesetz der Übung)
– Situierung/Handlungsorientierung kann Lern- und Verstehensprozesse
unterstützen
• aber: Das aktive Tun (die tatsächliche Ausführung von Verhalten) ist keine
notwendige Bedingung für Lernen – und oft sogar nicht einmal
lernförderlich!
29Welche Ergebnisse liefert die Unterrichtsbeobachtung im Mathe-Unterricht von Pauli et al. (2007)?– 38 8./9. Klassen (Deutschland/Schweiz)
– Themen der Unterrichtsstunden: Satz des Pythagoras und algebraische
Textaufgaben
– kein Zusammenhang zwischen Ausmaß der individuellen Beteiligung am
Unterricht und dem individuellen Lernerfolg
--> (bloßes) Zuhören nicht grundsätzlich schlechter als Mitmachen im
Unterricht
30Was ergaben Köhlers (1925) Beobachtungsstudien auf Teneriffa zum Werkzeuggebrauch von Menschenaffen?– Problemsituation: Bananen sind so platziert, dass die Affen sie nicht ohne weiteres
erreichen können.
– Affen scheinen zunächst hilflos, ergreifen dann aber nach einer Phase der
Passivität („Inkubation“) plötzlich die zielführenden Handlungen (z.B. Stock
zusammenstecken, Kistenturm bauen, Räuberleiter machen …)
--> Köhler: Beleg für Lernen durch Einsicht (im Gegensatz zu Trial-and-error-Lernen)
31Wie funktioniert Beobachtungslernen nach Bandura?
32Wie funktioniert Lernen als aktive Informationsverarbeitung?
33Wie kann Lernen erfolgreich gestaltet werden?- Durch Optimierung von (meta-)kognitiven Prozessen, die am Verstehen,
Behalten und am Abruf/an der Anwendung von Informationen beteiligt sind
- vielfältige Beispiele in den → Themen der nächsten Sitzungen
34Was sind zentrale Teilprozesse beim Lernen als aktiver Informationsverarbeitung?– Auswahl von Informationen
– Organisation von Informationen
– Integration von
Informationen
(Verknüpfung mit dem
Vorwissen)
35Was ist vorwissensgesteuerte Aufmerksamkeitslenkung?
36Welche Rolle spielen organisierte Abrufstrukturen beim Lernen?• Bedeutungshafte Informationen werden im Langzeitgedächtnis nicht
isoliert gespeichert, sondern eingebettet in größere Wissensstrukturen
– semantische Netzwerke, Schemata, ...
• Diese Strukturen können beim Abruf genutzt werden.
• Experiment von Bower, Lesgold und Winzenz (1969): Lernen von
Wortlisten mit kategorial organisierten, hierarchischen Baumdiagrammen
verbessert Erinnerungsleistung deutlich.
→Relevanz von Organisationsstrategien beim Lernen
37Wie sieht die Vergessenskurve nach Ebbinghaus aus?
38Was besagt das Potenzgesetz des Vergessens?• Negativ beschleunigte Vergessenskurve universell beschreibbar durch
Potenzfunktion bzw. Log-log-lineare Beziehung (Metaanalyse von Rubin &
Wenzel, 1996, über 210 gedächtnispsychologische Experimente)
• Beispiel: Wickelgren (1975): Wiedererkennung auswendig gelernter Wörter,
Tests nach einer Verzögerung von wenigen Minuten bis 14 Tagen
39Was besagt das Konzept des "Permaspeicher" (permastore) und wie ist man darauf gestoßen?• Bahrick (1984): Untersuchungen zu Behalten und Vergessen über lange
Zeiträume - bis zu 50 Jahren! (Alumni-Treffen eines US-College)
• unter anderem: Spanisch-Kenntnisse (Vokabeln, Grammatik, Textverständnis …)
• Zentrales Ergebnis 1: nach 3 Jahren praktisch keine weitere Abnahme der
Erinnerungsleistung (erst wieder im hohen Alter)
--> Permaspeicher (permastore)
40Was ist ein weiteres Ergebnis der Studie von Bahrick?Zentrales Ergebnis 2
(Bahrick, 1984): Niveau
der LangzeitBehaltensleistung hängt
vom Umfang des
Unterrichts
(operationalisiert über
Anzahl der Kurse,
Kursniveau) ab
• Beispiel: Vokabelwissen
(cued recall)
41Welche Ebenen existieren im Modell der Verarbeitungsebenen?1) Informationen durchlaufen nacheinander mehrere
Verarbeitungsebenen:
oberflächliche (sensorische) Verarbeitung → tiefe, semantische
(bedeutungsbezogene) Verarbeitung
2) Tiefere Verarbeitung führt zu stärker elaborierten, länger
andauernden und stärkeren Gedächtnisspuren.
3) Zwei Arten der "Wiederholung" (rehearsal):
• reines Wiederholen (maintenance rehearsal)
• elaboratives Wiederholen (elaborative rehearsal): beinhaltet
eine semantische und vorwissensgestützte Analyse
(Interpretation) des Lernmaterials
--> Elaborative Verarbeitung führt zu besseren
Gedächtnisleistungen als reines Wiederholen
42Wie verlief das Experiment von Craik und Tulving (1975)?– visuelle, akustische oder
semantische Verarbeitung
von Wörtern
– später unangekündigter
Gedächtnistest (freie
Wiedererinnerung)
--> Erinnerungsleistung höher bei
semantisch verarbeiteten Stimuli
(auch bei Konstanthaltung der
Bearbeitungszeit)
43Inwiefern verdeutlicht der Ansatz der Verarbeitungstiefe die Relevanz der Art der Verarbeitung von Informationen für das Lernen?– Elaborative (d.h., semantische und vorwissensgestützte) Verarbeitung
ermöglicht Integration von Informationen in Strukturen des
Langzeitgedächtnisses.
– Elaborative Verarbeitung führt in der Regel zu besseren
Lernergebnissen als eine nicht-semantische Verarbeitung
(elaboratives Wiederholen vs. mechanisches Wiederholen)
--> Aktives, sinnvoll eingebettetes Lernen ist effektiver als reines
Auswendiglernen
--> Behalten (auch episodischer) Informationen ist auf
vorwissensgestützte Verarbeitung angewiesen
44Wie verlief das Experiment von Anderson (1974)?
45Wie werden Informationen dauerhaft gespeichert?– Beim Verstehen sprachlich vermittelter Informationen wird keine
dauerhafte Repräsentation des Wortlauts gebildet.
– statt dessen: Repräsentation des Inhalts der Botschaft.
--> sprachunabhängige Repräsentation auf Basis einer semantischen,
vorwissensgestützten Verarbeitung
--> konzeptbasierte Repräsentation ist für die dauerhafte Speicherung von
InformaQonen besonders geeignet (→ Thema Lernen mit Medien)
46Wie verlief das Experiment von Mandler & Ritchey (1977)?
47Wann ist Lernen erfolgreich?Verbreitete Überzeugungen über erfolgreiches Lernen:
Lernen ist erfolgreich, wenn
– man beim Lernen rasch große Fortschritte erzielt,
– man den Lernstoff einmal oder mehrfach wiederholt,
– man sich länger am Stück mit einem Thema beschäftigt anstatt häufig
zwischen Themen zu wechseln,
– man mit Textmaterialien lernt, die einfach und verständlich geschrieben
sind.
48Was ist Grundlage von Lernüberzeugungen?• Grundlage vieler dieser Überzeugungen: metakognitive Erfahrungen der
Flüssigkeit (fluency) beim Lernen (Dieman-Yauman, Oppenheimer &
Vaughan, 2010)
--> Lernen, das subjektiv leicht fällt, wird als erfolgreiches Lernen
wahrgenommen
49Was sind annahmen des Ansatzes der wünschenswerten Erschwernisse (desirable difficulties) beim Lernen?Grundannahmen:
– Bedingungen, die das Lernen kurzfristig erleichtern, erschweren oft das
längerfristige Behalten.
– Bedingungen, die das Lernen kurzfristig erschweren, können das
längerfristige Behalten unterstützen.
50Was besagt die Theorie der wünscheswerten Erschwernisse?- Bedingungen, die das Lernen erschweren, aber zugleich verstehens- und
behaltensrelevante kognitive Prozesse fördern.
- Positiver Effekt muss die Lernerschwernis aufwiegen.
- lernrelevante (intrinsische) kogniQve Belastung wird erhöht (→
cognitive load theory)
51Was ist das Prinizip des verteilten Lernens?• Prinzip: Die Lernzeit wird effizienter eingesetzt, wenn sie auf mehrere
kürzere Abschnitte verteilt wird
- anstatt sie auf einige wenige
Lerngelegenheit zu konzentrieren.
• Effekt vielfach nachgewiesen für den Erwerb deklarativen und prozeduralen
Wissens (auch mit Texten; Rawson & Kintsch, 2005)
• Experiment von Baddeley und Longman (1978): Wenn das Training im
Maschineschreiben auf eine Stunde pro Tag beschränkt war, war die
Lernrate höher als bei zwei oder vier Stunden pro Tag.
52Definition Lernen?Lernen = Aufnahme, Verarbeitung, Speicherung und
Umstrukturierung von Informationen
--> Lernen als Informationsverarbeitung
53Was ist deklaratives Wissen aus kognitivistischer Perspektive?– Konzept- und Wissenserwerb: Neue Informationen werden im
Langzeitgedächtnis gespeichert und mit bereits gespeicherten
Informationen verknüpft.
– Umstrukturierung von Wissen: Bereits vorhandene
Wissensstrukturen werden verändert, vorhandene Elemente
werden durch neue Elemente ersetzt.
54Was ist prozedurales Wissen aus kognitivistischer Perspektive?– Erwerb von (kognitiven und motorischen) Fertigkeiten: Erwerb,
Einübung, Modifikation und Speicherung von Handlungsabläufen
im Langzeitgedächtnis
55Wie sieht das Mehrspeichermodell des Gedächtnisses nach Atkinson und Shiffrin?
56Was sind die Eigenschaften des Kurzzeitgedächtnis/Arbeitsgedächtnis?Kurzzeitgedächtnis/Arbeitsgedächtnis: zentrale Verarbeitungsinstanz
• bewusste/kontrollierte Verarbeitung von Informationen
• begrenzte Kapazität (7 +/-2 Informationseinheiten, Miller, 1956)
• zeitlich begrenzte Speicherung
57Welche Relevanz hat das Arbeitsgedächtnis für Lernprozesse?– Informationen, die dauerhaft im Langzeitgedächtnis gespeichert werden,
müssen in der Regel zunächst im Arbeitsgedächtnis verarbeitet werden.
• mögliche Ausnahme: implizites Lernen
– Aktive Verknüpfung von neuen Informationen mit Vorwissen
(Integration), Auswahl und Organisation beruhen auf AG
--> AG ist zentral für Lernen als aktive Informationsverarbeitung
58Warum kann man sich bei erster Strategieanwendung soo wenig merken?– mangelnde Routinisierung der vermittelten Merktechnik
(Mnemotechnik)
59Wie kann man sich mehr merken?– Informationsreduktion durch vorwissensgestützte Gruppierung der zu
lernenden Information (chunking)
• Chunks: kategorial organisierte Gruppen von
Informationseinheiten
→ wesentliche Steigerung der Merkleistung möglich!
60Inwiefern ist die Art und Weise, wie Lernmaterial verarbeitet wird, entscheidend für effiziente Nutzung kognitiver Ressourcen und dauerhaftes Behalten?• bei sinnhaftem Lernmaterial: Steigerung des Lernerfolgs durch
vorwissensgestützte Gruppierung von Informationen
--> spontane und ressourcenschonende Anwendung einer
strukturierenden Lernstrategie (Organisationsstrategie)
• bei sinnlosem Material (Auswendiglernen): Steigerung des
Lernerfolgs durch mnemotechnische Strategien (einfache
Merkstrategien) möglich
--> starke Beanspruchung kognitiver Ressourcen, wenn die Strategien
noch nicht hinreichend routinisiert sind
--> Prinzip mnemotechnischer Strategien: für sinnloses Material
künstliche Brücken zum Vorwissen herstellen
61Wie kann man durch Übung die Effizienz von Mnemotechniken steigern?Durch intensives, gezieltes Training von Mnemotechniken lässt sich die
Behaltensleistung drastisch steigern!
– Beispiel SF (Chase & Ericsson, 1982): Verzehnfachung der
Gedächtnisspanne für Ziffern in mehrwöchigem Training
– Gruppierung der Ziffern zu Drei- und vierstelligen Zahlen („Laufzeiten“)
62Ist das Arbeitsgedächtnis ein passiver Zwischenspeicher?NEIN
Arbeitsgedächtnis ist kein passiver Zwischenspeicher:
• Wechselbeziehung von Speicherkapazität und der Verarbeitung
des Lernmaterials:
Arbeitsgedächtnis umfasst Verarbeitungsprozesse, die seine
Kapazität mitbestimmen.
Umgekehrt können wenig effiziente Verarbeitungsprozesse die
Kapazität des Arbeitsgedächtnisses belasten (dynamische
Arbeitsgedächtniskapazität)
63Wie sieht das Arbeitsgedächtnismodell von Baddeley aus?
64Was sind Belege für die Unterscheidbarkeit von Subsystemen des Arbeitsgedächtnisses?1. Wenn zwei Aufgaben auf dieselbe Komponente des
Arbeitsgedächtnisses zurückgreifen, kommt es bei gleichzeitiger
Ausführung zu Interferenzen (wechselseitigen Störungen).
2. Wenn zwei Aufgaben auf unterschiedliche Komponenten des
Arbeitsgedächtnisses zurückgreifen, können beide gleichzeitig ohne
Leistungseinbußen ausgeführt werden.
65Wie verlief das Experiment von Robbins et al. (1996)?
66Was sind die Ergebnisse der Untersuchung von Robbins et al. (1996)?
67Was passiert in der phonologischen Schleife?– verbale Informationen (auch wenn sie über das visuelle System
aufgenommen worden sind) werden temporär verfügbar gehalten
– phonologische Kodierung
68Welche Subsysteme hat die phonologische Schleife?– Phonologischer Kurzzeit-Speicher: kapazitätsbeschränkt, Inhalte zerfallen
nach kurzer Zeit (wenn sie nicht verwendet werden)
– Artikulatorischer Kontrollprozess: (inneres) Vorsprechen frischt die
Gedächtnisspur im Kurzzeitspeicher auf:
1) auditorisch präsentierte Wörter:
direkter Zugang zum phonologischen
Kurzzeit-Speicher
2) visuell präsentierte Wörter:
Umweg über den artikulatorischen
Kontroll-Prozess (→phonologische
Rekodierung)
69Was ist der Effekt der phonologischen Ähnlichkeit?– Kurzfristige Erinnerungsleistung bei ähnlich klingenden Wörter stark verringert
(bei ähnlichen Bedeutungen ebenfalls, aber weniger stark)
--> phonologisch ähnliche Wörter werden beim Auslesen aus dem phonologischen
Kurzzeit-Speicher verwechselt
--> Beleg für phonologische Kodierung für sprachliche Informationen
70Was ist der Wortlängeneffekt?= Erinnerungsleistung sinkt mit der
Länge der zu merkenden Wörter
– Erklärung
• Kapazität der phonologischen Schleife: etwa so viele Wörter, wie eine
Person in 2 Sekunden aussprechen kann kann ("2 Sekunden- Endlostonband")
• Das innere Vorsprechen längerer Wörter nimmt mehr Zeit in Anspruch →
Kapazität des artikulatorischen Kontrollprozesses wird stärker beansprucht
– Effekt verschwindet bei visueller Präsentation und artikulatorischer
Unterdrückung
– Beteiligung des artikulatorischen Kontrollprozess an der phonologischen
Rekodierung der Wörter
71Welche 2 Komponenten des visuell-räumlichen Notizblocks kann man unterscheiden?– Visueller Kurzzeit-Speicher: Zwischenspeicher für Informationen über Form und
Farbe
– Innerer „Schreiber“ („Zeichner“):
• hält räumliche Informationen und Bewegungsinformationen verfügbar
• Rehearsal-Prozess (ähnlich phonologischer Schleife)
→ Trennung zwischen visuellen und räumlichen Komponenten des
Arbeitsgedächtnisses (analog zu ventralem vs. dorsalen Pfad der visuellen
Wahrnehmung, Milner & Goodale, 1995)
72Wie verlief das Experiment von Klauer und Zhao (2004) zur Trennung von räumlichem und visuellem Arbeitsgedächtnis?– Erstaufgabe: visuelle oder räumliche Merkaufgabe (Wiedererkennung eines
chinesischen Schriftzeichens vs. räumlicher Position eines Punkts)
– Zweitaufgabe:
(1) visuell (Farbdiskrimination rot vs. blau)
(2) räumlich (stationäre unter mehreren sich bewegenden Sternen
identifizieren)
(3) keine (Kontrollgruppe)
– AV: Interferenz (Leistungsdifferenz
zur Kontrollgruppe)
73Was sind die Ergebnisse von Klauer und Zhao (2004)?– Räumliche Zweitaufgabe stört die räumliche Erstaufgabe stärker als die visuelle
Erstaufgabe
– Visuelle Zweitaufgabe stört visuelle, aber nicht räumliche Erstaufgabe
→ "doppelte DissoziaSon" von räumlichem und visuellem Arbeitsgedächtnis
74Was sind die drei wichtigen Funktionen der zentralen Exekutive?1. Steuerung des gezielten Abrufs aus dem Langzeitgedächtnis
→ Welche Themen haben wir in der letzten Sitzung in welcher Reihenfolge
behandelt?
2. Planung und Steuerung der Aufmerksamkeit bei mehreren Aufgaben,
z.B.
→ Aufmerksamkeitswechsel zwischen Aufgaben
→ "multi-tasking"
→ Hemmung präpotenter Reaktionen (Beispiel Stroop-Aufgabe, Stroop,
1935)
3. Fokussierung der Aufmerksamkeit auf bestimmte Informationen, z.B.
→ Hemmung irrelevanter Reize (z.B. im Unterricht)
75Welche zwei Arten der Aufmerksamkeitskontrolle unterscheidet man?1. Halbautomatisches, routinisiertes System
2. Überwachendes Aufmerksamkeitssystem (supervisory attentional system,
SAS)
76Was ist das halbautomatische, routinisierte System?• Aufmerksamkeit wird effizient und ohne bewusste Entscheidung auf
konkurrierende Aufgaben verteilt.
• Beispiel: Zubereitung eines mehrgängigen Menüs durch eine/n geübten
Koch/Köchin
77Was ist das überwachende Aufmerksamkeitssystem?• Kommt in neuartigen Situationen oder bei Nicht-Anwendbarkeit von
Routinen zum Einsatz.
• Beispiele:
– Zubereitung eines mehrgängigen Menüs durch eine/n ungeübte/n
Koch/Köchin
– Reaktion auf Anbrennen der Hauptspeise beim Kochen
--> SAS = Zentrale Exekutive
78Zu welchen Ergebnissen kam Stroop in seiner klassischen Studie?
79Wie verlief das Experiment von Strayer und Johnston (2001) zum Telefoniern beim Autofahren?– Simulierte Fahraufgabe am PC (Verfolgen eines sich
bewegenden Zielreizes mit dem Joystick)
– In unregelmäßigen Abständen verändert der Zielreiz seine Farbe
("rote Ampel" oder "grüne Ampel")
– Bei "roter Ampel" muss Taste gedrückt werden (analog zum
Bremsen an einer roten Ampel).
– Zweitaufgabe: Telefonieren mit Headset (vorgegebenes Thema,
z.B. Bill Clintons Amtsenthebungsverfahren) oder Radiohören
(Kontrollgruppe)
80Was sind die Ergebnisse von Strayer und Johnston (2001)?• "Rote Ampel" wird beim Telefonieren
mehr als doppelt so häufig übersehen
• Reaktionszeit um 50 ms verlängert
→Telefonieren beansprucht die zentrale
Exekutive!
81Welche Diagnosekriterien hat ADHS und wie oft tritt sie auf?• Diagnosekriterien: Unaufmerksamkeit, Impulsivität und motorische Überaktivität
• Störung meist diagnostiziert im Kindesalter (Prävalenz 3-10%, genaue Schätzung
wegen ungenauer Diagnostik schwierig)
82Was sind die Diagnosekriterien für Impulsivität im Rahmen von ADHS nach DSM IV?– platzt häufig mit den Antworten heraus, bevor die Frage zu Ende gestellt ist,
– kann nur schwer warten, bis er/sie an der Reihe ist,
– unterbricht und stört andere häufig (platzt z. B. in Gespräche oder Spiele anderer
hinein).
83Was sind diskutierte Ursachen von ADHS?--> Impulsivität und Unaufmerksamkeit sind Folgen der Störungen der zentralen
Exekutive
• Ursachen von ADHS unklar, multiple Faktoren wahrscheinlich
• mögliche biopsychologische Ursache: Störungen der neuronalen
(dopamingesteuerten) Informationsverarbeitung im präfrontalen Kortex
(→exekutive Funktionen) und in den Basalganglien (Striatum)
(→Bewegungssteuerung) (fronto-striatales System)
84Wofür sind die Teilsysteme des Arbeitsgedächtnisses beim Lernen relevant?Informationen, die dauerhaft behalten werden sollen, müssen zunächst in
den Hilfssystemen verarbeitet werden:
– phonologische Schleife: sprachlich vermittelte Informationen
(insbesondere neue Wörter/Begriffe)
– visuell-räumlicher Notizblock: visuell vermittelte Informationen
• Grundlegende kognitive Fertigkeiten beanspruchen verschiedene
Subsysteme in wechselnden Anteilen, z.B.
– Lesenlernen (Wagner & Torgesen, 1987) /Vokabellernen:
phonologische Schleife wichtig
– Denken und Problemlösen: zentrale Exekutive wichtig
--> Ressourcenbeanspruchung vor allem bei (noch) unzureichender
Routinisierung von Fertigkeiten
85Wofür sind die Teilsysteme des Arbeitsgedächtnisses beim Lernen relevant?Zielgerichtete kognitive Aktivitäten beim Lernen
beanspruchen die zentrale Exekutive:
--> Kognitive/metakognitive Lernstrategien
beanspruchen Arbeitsgedächtniskapazität
--> vor allem bei (noch) unzureichender
Routinisierung von Strategien
--> Nutzungsdefizit zu Beginn der
Strategienutzung
86Was bedeuten interindividuelle Unterschiede hinsichtlich der Kapazität des Arbeitsgedächtnisses beim Lernen?• Lerner/innen unterscheiden sich in der Kapazität ihres Arbeitsgedächtnisses
(bzw. einzelner AG-Komponenten).
• Messung der Kapazität der Hilfssysteme:
– Phonologische Schleife: Einfache Spannenaufgaben (z.B. Reproduktion
von Wort- oder Ziffernlisten)
– Visuell-räumlicher Notizblock: z.B. Muster-Rekonstruktionsaufgaben
87Mit welchen komplexen Spannenaufgaben kann man die Kapazität der zentralen Exekutive messen?– Lesespanne: Lesen vom Sätzen und gleichzeitiges Behalten von Wörtern
oder Buchstaben
– Operation Span: Lösen von Rechenaufgaben und gleichzeitiges Behalten
von Buchstaben
– Wort- und Ziffern-Rückwärtsspanne
– n-back-Aufgaben
88Welchem Prinzip folgen komplexe Spannenaufgaben?– Informationen müssen behalten werden, während gleichzeitig neue
Informationen aktiv verarbeitet werden
– kognitive Kontrolle steht im Vordergrund
--> grundlegende Anforderung bei (expliziten) Lernprozessen aller Art
89Welche Rolle spielen die Arbeitsgedächtniskapazität und die Effizienz von grundlegenden Leseprozessen in Schulfächern wie Deutsch, in denen die Lektüre von Texten wesentlich ist?• Hypothesen:
--> Die Arbeitsgedächtniskapazität (zentrale Exekutive) und die Effizienz
von Lesefähigkeiten sollten deutliche Zusammenhänge mit der
Schulleistung im Fach Deutsch haben
--> Zusammenhang von Lesefähigkeiten und der Schulleistung sollte umso
größer sein, je geringer die Arbeitsgedächtniskapazität ist
(kompensatorische Beziehung).
90Welche Ebenen unterscheidet der ELVES-Subtest Satzverifikation zur basalen Lesefähigkeitskomponenten?– Wortebene: Worterkennung (lexikalischer Zugriff)
– Satzebene: Semantische Integration der einzelnen Wörter zu einem
kohärenten Satzsinn
91Welche Items enthält der ELVES-Subtest und was müssen die VPN dabei machen?• Testitems: 16 wahre und falsche begriffliche Aussagen
• Aufgabe der Testperson: Möglichst rasch entscheiden, ob die Aussage
wahr oder falsch ist
• Testitems enthalten bekannte Wörter
→ Hoher Anteil richtiger Antworten (> .9)
→ Reaktionszeit wesentliche diagnostische Variable
92Ist Arbeitsgedächtniskapazität als Prädiktor der Schulleistung im Fach Deutsch geeignet?• Substanzielle Zusammenhänge: Bessere Schulleistungen im Fach Deutsch
bei Schülern/innen mit
– stärker routinisierten Lesefähigkeiten
– und größerer Arbeitsgedächtniskapazität
93Was beeinflusst und moderiert den Zusammenhang zwischen Arbeitsgedächtniskapazität und Schulleistung im Fach Deutsch?--> Arbeitsgedächtniskapazität moderiert den Zusammenhang der Effizienz basaler
Lesefähigkeiten mit der Schulleistung (Interaktionseffekt)
--> Effizienz basaler Lesefähigkeiten für Schulleistung im Fach Deutsch umso wichtiger, je
geringer die individuelle Arbeitsgedächtniskapazität ist
(Einschränkung: nur Zusammenhangsdaten (Korrelationen), Interpretation im Sinne von
Ursache-Wirkungsbeziehungen unsicher)
94Wie unterscheiden sich Kinder mit und ohne Lernstörung im Hinblick auf ihre Arbeitsgedächtniskapazität? Gibt es Besonderheiten in der Struktur des Arbeitsgedächtnisses?• Deutliche Niveauunterschiede in allen Arbeitsgedächtnismaßen
– Phonologische Schleife
– Visuell-räumlicher Notizblock
– Zentrale Exekutive
• Ähnliche Korrelationsmuster für Kinder mit/ohne Lernstörungen
--> Struktur interindividueller Unterschiede des Arbeitsgedächtnisses bei beiden Gruppen von
Lerner(inne)n vergleichbar
--> neuere Untersuchungen: unterschiedliche Muster von Defiziten bei verschiedenen
Lernstörungen
95Welche Arten kognitiver Belastung unterscheidet die Theorie der kognitiven Belastung?1. Intrinsische kognitive Belastung
2. Extrinsische kognitive Belastung
3. Lernrelevante kognitive Belastung
--> Gesamtbelastung des kognitiven Systems (d.h. keine Überlappung zwischen
unterschiedlichen Arten)
96Was ist die intrinsische kognitive Belastung?Inhaltsbedingte
kognitive Belastung, bedingt durch (a) Komplexität des Lerngegenstand
(Elementinteraktivität) und (b) Vorkenntnissen der Lernenden
97Was ist die extrinische kognitive Belastung?Sachfremde
kognitive Belastung, bedingt durch die Art der Präsentation des
Lernmaterials („Instruktionsdesign“)
98Was ist die lernrelevante kognitive Belastung?Kognitive
Belastung, die durch (nicht direkt inhaltsbedingte, optionale)
lernförderliche kogniSve AkSvitäten entsteht (→ kogniSve/metakogniSve
Lernstrategien)
99Was besagt die Theorie der kognitiven Belastung?
100Was sind Beispiele für (unnötig) hohe extrinsische Belastung?– schlecht geschriebene Lehrbuchtexte (geringe Kohärenz; s. → Thema
Lernen mit Texten und Multimedia)
– unstrukturierte, schlecht lesbare oder fehlerhafte Präsentationen
– „verführerische Details“ (seductive details): Informationen, die Interesse
wecken (sollen), aber für das eigentliche Lernziel irrelevant sind (Garner,
Brown, Sanders & Menke, 1992):
• z.B dekorative Abbildungen/unterhaltsame Videos
• irrelevante verbale Informationen
101Wie verlief das Experiment von Harp und Maslich (2005) zu verführerischen Details?Vorlesungssitzung über die Entstehung von Blitzen
mit oder ohne verführerische Details (between-subjects)
--> Verständnis der zentralen Inhalte leidet deutlich, wenn die Vorlesung
verführerische Details enthält
102Zu welchen Ergebnissen kommen Sanchez und Wiley (2006)?
103Wie lautet die eingeschränkte Definiton von verteiltem Lernen nachverteiltes Wiederholen derselben Inhalte
104Welche Variante des verteilten Lernens untersuchten Kornell und Bjork (2008)?Abwechselnde Behandlung von
Teilthemen/Problemen innerhalb einer Lerneinheit
105Erschwert ein häufiger Wechsel von Teilthemen das Erkennen von Gemeinsamkeiten beim Konzepterwerb (induktives Lernen)?• Experiment von Kornell und Bjork (2008): Erlernen des charakteristischen
künstlerischen Stils von 12 Malern/-innen
– Lernphase: 12X6 Gemälden wurden mit den Namen der Maler/-innen
präsentiert
– Experimentelle Manipulation: geblockte Präsentation (6 Gemälde pro
Maler/-in hintereinander) oder abwechselnde Präsentation (6 Gemälde
von verschiedenen Malern/innen nacheinander), intraindividuell
variiert
– Testphase: Zuordnung von 48 neuen Gemälden zu den 12 Malern/-
innen (mit Feedback)
106Was fanden Kornell und Bjork (2008) heraus?
107Was ist ein Testungseffekt?Testen, das aktiven Abruf von Informationen aus dem
Langzeitgedächtnis erfordert, fördert das längerfristige Behalten
108Worauf beruht der Testungseffekt?Testungseffekt ist eine Variante des Generierungseffekts: eigenständiger
Abruf/Generierung von Informationen fördert die Erinnerungsleistung
stärker als die Präsentation und passive Verarbeitung derselben
Informationen:
– z.B. Ergänzung von Wortfragmenten, Lösung von Rechenaufgaben,
aktives Erinnern gelernter Informationen (z.B. McDaniel, Waddill &
Einstein, 1988; McNamara & Healy, 2000)
– Generierungseffekt ist (eine) Basis der Wirksamkeit aktiver Lernformen
(z.B. entdeckendes/problembasiertes Lernen)
ABER: Tests selbst werden nur sehr selten systematisch als
Lerngelegenheiten eingesetzt
109Wie lief das Experiment von Karpicke et al. (2008) zum Testungseffekt ab?Lernen von 40 SwahiliVokabeln durch mehrfache Präsentation (Wiederholung) oder wiederholtes
Abfragen (Testung)
• Experimentelle Bedingungen: von Karpicke und Roediger (2008):
– Bedingung 1: Vokabeln werden weiter präsentiert und weiter getestet,
auch wenn sie bereits einmal richtig gewusst worden waren.
– Bedingung 2: Vokabeln werden nicht mehr präsentiert, aber weiterhin
getestet, wenn sie bereits einmal richtig gewusst worden waren.
– Bedingung 3: Vokabeln werden weiterhin präsentiert, aber nicht mehr
getestet, wenn sie einmal richtig gewusst worden waren.
– Bedingung 4: Vokabeln werden nicht mehr präsentiert und nicht mehr
getestet, wenn sie einmal richtig gewusst worden waren.
Abhängige Variable: Abfrage der Vokabeln nach einer Woche
110Was kam beim Experiment von Karpicke et al. (2008) heraus?
111Wann und Wie wurde der Testungseffekt schon repliziert?– mit verschiedenen Lernmaterialien (u.a. Sachtexte, z.B. Roediger & Karpicke,
2006),
– mit verschiedenen Arten der Testung: freies Erinnern, offene Fragen, MultipleChoice-Fragen (wenn sie nicht reine Wiedererkennung beinhalten, McDaniel,
Wildman & Anderson, 2012)
– auch in universitären Lehrveranstaltungen und mit minimalistischer Intervention
(Greving & Richter, 2018): Lernvorteil bei 5-minütigen Übungstests vs.
Wiederholung am Ende der Vorlesungssitzungen, aber nur für beantwortbare
offene (Kurzantwort-)Fragen
112Wie kann man den Testungseffekt erklären?– Aktiver Abruf (Generierungseffekt): Übungstests regen zur Nutzung
neuer Abrufstrategien an (z.B. Pyc & Rawson, 2012)
– Feedback ermöglicht gezielte Beschäftigung mit lücken- und
fehlerhaftem Wissen
– Verbesserung der metakognitiven Einschätzung des eigenen
Lernfortschritts
113Was ist der umgekehrte Kohärenzeffekt?Texte mit geringer Kohärenz sind bei Lernenden mit hohem
inhaltlichen Vorwissen lern- und verstehensförderlich
114Was ist Kohärenz?Zusammenhang von Einzelinformationen in einem Text
115Welche Arten von Kohärenz gibt es?– strukturelle Kohärenz: Abfolge und semantischer Zusammenhang von
Teilinformationen
– explanatorische Kohärenz: Erklärung von Sachverhalten/Ereignissen
durch andere Sachverhalte/Ereignisse im Text
116Welche Bedeutung hat Kohärenz für den Schulalltag?- Gute Lehr- und Sachtexte sind kohärente Texte (Schnotz, 1994)
- Erhöhung der Kohärenz eines Texts, z.B. durch Hintergrundinformationen
und textuelle Signale, verbessert in der Regel Textverständnis und Lernen
117Was besagt die Hypothese des umgekehrten Kohärenzeffektes?– Texte mit geringer Kohärenz stimulieren tiefe, vorwissensgestützte
Verarbeitung und fördern so das Textverstehen,
– allerdings nur bei Lernenden, die über gutes Vorwissen verfügen, um
die Kohärenzlücken durch vorwissensgestützte Inferenzen zu füllen
118Wie überprüften McNamara et al. (1996) den umgekehrten Kohärenzeffektes?– Lehrtexte zu biologisch-medizinischen Themen (z.B. Herzkrankheiten)
– Abhängige Variablen: Verstehensfragen auf verschiedenen Ebenen
(textbasiert vs. Inferenzfragen)
– experimentelle Manipulation der Textkohärenz (niedrig vs. hoch):
Konstruktion hoch-kohärenter Texte vor allem durch
• Hinzufügung kohärenzstiftender Informationen
• Ersetzen von Pronomen durch Nomen
• Erläuterungen von Fachbegriffen
119Zu welchem Ergebnis kommen McNamara et al. (1996)?
120Was besagt die Theorie des Nicht-Gebrauchs?– Stärke der Erinnerung im Langzeitgedächtnis teilt sich auf in
Speicherstärke (storage strength) und Abrufstärke (retrieval strength)
– Abrufstärke ist limitiert (Informationen „konkurrieren“ darum) und
zerfällt bei Nicht-Gebrauch von Informationen mit der Zeit
→ kurzfristige Abrufbarkeit von Informationen
– Speicherstärke ist permanent und unbegrenzt
→ langfristige Abrufbarkeit von Informationen
--> Wiederholung und passive Rezeption von Informationen erhöhen lediglich
die Abrufstärke,
--> wünschenswerte Erschwernisse (z.B. aktiver Abruf) erhöhen dagegen die
Speicherstärke.
121Zu was führt eine Verringerung der metakognitiven Flüssigkeit?– Wünschenswerte Erschwernisse führen zu verringerter metakognitiver
Flüssigkeit und damit zur Reduktion der „Verstehensillusion“
– „Zähflüssigkeit“ (disfluency) als Indikator dafür, dass man etwas (noch)
nicht gut verstanden hat
→ erhöhte kognitive Anstrengung
122Wie verlief das Experiment von Diemand et al. (2010)?Weniger gut lesbare Schrift führt zu besserer Behaltensleistung (DiemandYauman et al., 2010):
– Auswendiglernen von Beschreibungen fiktiver Spezies, Variation der
Lesbarkeit durch Schriftart (A: niedrige Flüssigkeit, B: hohe Flüssigkeit)
– 86% vs. 72% nach 15 Min. Behaltsintervall
– repliziert mit naturalistischen Materialien
im Schulunterricht
– aber: nachfolgende Untersuchungen
konnten Effekt oft nicht replizieren!
123Inwiefern treffen Erkenntnisse zu den wünschenswerten Erschwernissen auf falsche metakognitive Vorstellungen über Lernen?– Befragung von Karpicke, Butler & Roediger (2009): 84% der
Studierenden halten Wiederholung für eine effektive Lernstrategie, nur
11% das Training des Abrufs
– common sense: erfolgreiches Lernen = anstrengungsloses,
reibungsloses Lernen
124Wie kann man diese und ähnliche fehlerhafte Vorstellungen korrigieren?• Wünschenswerte Erschwernisse sind motivational ungünstig:
– Geringere wahrgenommene Flüssigkeit beim Lernen ist aversiv.
– Misserfolgserlebnisse beeinträchtigen Selbstwirksamkeit.
125Wie kann man günstige motivationale (personale und situative) Bedingungen schaffen?• Anwendbarkeit auf „echte“ Lernsituationen (ökologische Validität) noch
vielfach unklar
– Beispiel verteiltes Lernen: positive Effekte bislang nur für reine
Wiederholung ein und desselben Lernmaterials nachgewiesen
• Richtige „Dosierung“ wünschenswerter Erschwernisse noch weitgehend
unklar
– Wieviel Erschwernis ist wünschenswert, wieviel ist zuviel?
• Verarbeitungsprozesse und individuelle Voraussetzungen noch weitgehend
im Dunkeln
126Was sind Belege für strategische Verarbeitung bei wünschenswerten Erschwernissen?• Verteiltes Lernen bei Wortlisten (Delaney & Knowles, 2005): Lernende
nutzen mehr Mnemotechniken (außer Wiederholung) bei späteren
Lerngelegenheiten
• Umgekehrter Kohärenzeffekt (McNamara et al., 1996): Wissensgestützte
Verarbeitung (Inferenzen, elaborative Aktivitäten) als wahrscheinliche
Erklärung
--> Lernstrategien als vermittelnde Prozesse (Mediatoren) und als
Voraussetzungen (Moderatoren) der Wirksamkeit wünschenswerter
Erschwernisse?
127Was ist Lernen durch Einsicht?Lernen als Problemlösen
128Was versteht man unter Problemlösen?- zielgerichtete kognitive Aktivität, die auf die Auflösung einer Diskrepanz
zwischen einem Ist- und einem Sollzustand abzielt
- beinhaltet in der Regel nicht nur automatische, sondern auch kontrollierte
Prozesse
- Wissen für eine unmittelbare Lösung nicht vorhanden
ALSO --> Lernen als Problemlösen unterscheidet sich grundlegend von Lernen als
Wissensvermittlung
129Was sind Dimensionen zur Unterscheidung von Problemen?- gut vs. schlecht definierte Probleme: In welchem Umfang sind
Ausgangszustand (Problemrepräsentation), mögliche Lösungsschritte/-
strategien (=Operatoren) und Zielzustand bekannt?
– wissensintensive vs. wissensarme Probleme: In welchem Umfang wird
Vorwissen benötigt, um das Problem zu lösen?
130Warum ist die Lösung des Ziegenproblems so schwierig?- Die meisten Problemlöser/innen nutzen eine inadäquate Heuristik zur
Problemlösung:
* „Bei N Alternativen beträgt die Wahrscheinlichkeit eines Gewinns 1/N“
- Ziegenproblem erfordert ein hohes Ausmaß an kognitiven Ressourcen
* – Mit Zweitaufgabe, die die zentrale Exekutive belastet, sinkt die
Wahrscheinlichkeit einer richtigen Lösung noch weiter
- Die inhaltliche Einkleidung des Problems führt zu einer inadäquaten
Problemrepräsentation
-
131Wie kann man die Lösung des Ziegenproblems erweitern?Wenn durch andere inhaltliche Einbettung (Boxer-Problem) die kausale
Struktur des Problems offengelegt wird, steigt der Anteil richtiger
Lösungen von 15% auf 51%
132Wie erklärt der Behaviorismus Problemlösen?– Assoziation der Problemsituation und positiven Verhaltenskonsequenzen
(Verstärkungslernen)
– Problemlösen als Lernen durch Versuch und Irrtum
133Wie hat Thorndike das Problemlösen im Sinne des Behaviorismus empirisch überprüft?Versuche mit Katzen im Problemkäfig:
– Katzen probierten alle möglichen Verhaltensweisen aus, um die Tür des
Käfigs zu öffnen und an Futter zu gelangen.
– Nachdem sie den Käfig einmal per Zufall geöffnet hatten, konnten sie das
erfolgreiche Verhalten sehr rasch erneut ausführen
--> Gesetz der Wirkung
134Wie sieht die Gestaltpsychologie das Problemlösen?Problemlösen ist Lernen durch Einsicht statt (allmähliches) Lernen durch
Versuch und Irrtum
135Welche zwei Denkprozesse unterscheidet die Gestaltpsychologie?– Reproduktives Denken: Wiederverwendung früher gemachter
Erfahrungen, ohne diese zu verändern
→ z.B. Thorndikes Katzenversuche zum Problemlösen
– Produktives Denken: Aktives Umstrukturieren der Problemsituation,
Gewinnung neuer Einsichten
→ (gestaltpsychologische) Experimente zum Problemlösen
136Was machte Köhler (1921) bei seinen Untersuchungen an Menschenaffen auf Teneriffa?– Problemsituation: Bananen sind so platziert, dass die Affen sie nicht ohne
weiteres erreichen können.
– Affen scheinen zunächst hilflos, ergreifen dann aber nach einer Phase der
Passivität („Inkubation“) plötzlich die zielführenden Handlungen.
→ Köhler: Beleg für Lernen durch Einsicht
137Was ist funktionale Gebundenheit?Gegenstände haben typische Funktionen, die aber für die
Problemlösung irrelevant sind
138Was ist eine negative Folge der funktionalen Gebundenheit?Vorwissen behindert Problemlösung (→negativer Transfer)
139Was sind Beispiele für das Einsichtsproblem?• Problemlösung geschieht plötzlich (wenn überhaupt)
• unbewusster Hinweisreiz (Versuchsleiter versetzt eines der Seile in
Bewegung) erleichtert Einsicht
140Beschreibe den Aufbau von Luchins (1942) Wasserkrug-Problem?– Hilfsmittel: drei Krüge mit unterschiedlichem Fassungsvermögen
– Ziel: eine bestimmte Menge Wasser innerhalb eines Kruges
zusammenschütten
– Wasser kann beliebig oft nachgeholt werden
141Was sind typische Ergebnisse des Wasserkrug Experiments?• Probleme 6-7 und 9-10 sind ebenfalls mit der Formel B – 2C – A zu lösen, aber
es gibt viel einfachere Lösungen (A + C bzw. A – C)
→ ca. 80% der Vpn wandten die komplexere Lösung an (Kontrollgruppe 1 %)
• Aufgabe 8 ist mit dieser Formel nicht lösbar (aber mit A – C)
→64% der Vpn konnten Aufgabe 8 nicht lösen (KG 5%)
142Wie erklärt man die Ergebnisse des Wasserkrugexperiments?--> Lösung der ersten 5 Probleme mit immer demselben Algorithmus schafft eine
Einstellung (mental set)
143Was ist die Theorie der Repräsentationsänderung?– Kognitionspsychologische Präzisierung der gestaltpsychologischen Ideen
144Was für Grundannahmen macht die Theorie der Repräsentationsänderung?1. Repräsentation der Problemsituation dient als Hinweisreiz für den
Abruf relevanter Operatoren aus dem LZG
2. Problemlösung wird blockiert, wenn aktuelle Problemrepräsentation
nicht den Abruf relevanter Operatoren ermöglicht.
3. Problemlösung erfolgt durch Veränderung der Problemrepräsentation
→ Abruf relevanter Operatoren möglich.
145Was sind nach der Theorie der Repräsentationsänderung drei Wege zur Veränderung der Problemrepräsentation?– Gewinnung neuer Informationen über das Problem (durch Nachdenken -
vorwissensgestützte Elaboration - oder von außerhalb)
– Lockerung inadäquater Randbedingungen
– Re-Enkodierung des Problems durch Neuinterpretation von Teilaspekten
146Was ist ein Beispiel für Re-Enkodierung?Beispiel: Das Problem des „verstümmelten
Schachbretts“ (Kaplan & Simon, 1990)
Können die 62 Felder des verstümmelten
Schachbretts vollständig mit 31 Domino-Steinen
belegt werden?
147Was ist die Untersuchung von Kaplan und Simon (1990) mit dem Problem des verstümmelten Schachbretts? Was sind die Ergebnisse?– Lautes Denken: Fast alle Vpn versuchen, das Schachbrett in der
Vorstellung mit Dominosteinen zu belegen
– Ein Student in einer Pilotuntersuchung verbrachte 18 Stunden mit dem
Problem und schrieb und zeichnete 61 Blätter mit möglichen
Anordnungen voll.
→ sehr ineffiziente Strategie (758148 Möglichkeiten!)
148Wie lässt sich das Problem effizienter lösen?Lösung des Problems des verstümmelten Schachbretts durch
Umstrukturierung in Form von Re-Enkodierung („analytische“
Lösungsstrategie)
a) Dominostein = Objekt, das immer ein weißes und ein schwarzes Feld
bedeckt.
b) Beim Schachbrett liegen weiße und schwarze Felder nebeneinander.
c) Es sind zwei weiße oder zwei schwarze Felder entfernt worden.
→Es ist nicht möglich, das verstümmelte SchachbreZ vollständig mit
Dominosteinen zu belegen!
149Wie sah die Untersuchung von Knoblich, Ohlsson, Haider & Rhenius (1999) zur Lockerung von Randbedingungen aus?– Aufgabe der Vpn: Wie kann man aus der falschen Gleichung durch
Umlegen eines Stäbchens eine korrekte Gleichung machen?
Typ-A-Probleme: Nur Zahlen müssen verändert
werden
Typ-B-Probleme: Operatoren müssen verändert
werden
150Die Lösung welches Problems fiel den VPN schwerer?Typ-B-Probleme sind bedeutend schwerer
→ Vpn sind es gewohnt, dass beim Lösen von
Gleichungen Zahlen manipuliert werden.
→ Einsicht in die Problemlösung erfordert Lockerung
von Randbedingungen
151Was ist nach gestaltpsychologischer Sichtt Inkubation?Zeitweise
Nicht-Beschäftigung mit einem Problem kann Wahrscheinlichkeit einer
Problemlösung erhöhen
152Was findet eine Metaanalyse von Sio und Ormerod (2009) mit 117 Untersuchunge zur Inkubation?– insgesamt kleiner, aber reliabler positiver Effekt der Inkubation
– größere Inkubationseffekte bei Kreativitätsproblemen, die mehrere
mögliche Lösungen haben
– größere Inkubationseffekte, je länger die vorherige (erfolglose)
Beschäftigung mit dem Problem andauerte
153Was ist der Wirkmechanismus der Inkubation?Inkubation beinhaltet die Abschwächung (d.h. das Vergessen) inadäquater
Lösungsstrategien und kann so eine Repräsentationsänderung befördern
154Fördert es die Problemlösung, eine Nacht „über das Problem“ zu schlafen?
155Was versteht man unter General Problem Solver?Computersimulation
kognitiver Prozesse beim Problemlösen komplexer, mehrschrittiger
Probleme
156Was sind die Grundannahmen des General Problem Server?– Mentale Repräsentation des Problems=Problemraum
• Zielzustand (Soll-Zustand) und aktueller Zustand (Ist-Zustand)
• mögliche elementare Lösungsschritte (Operatoren)
– Problemlösen geschieht seriell und unter der Randbedingung
begrenzter kognitiver Kapazität
– Informationen können während der Problemlösung aus dem
Langzeitgedächtnis abgerufen werden
157Wie funktioniert Problemlösen nach dem General Problem Solver?→Statt algorithmischer Anwendung vollständiger Abfolgen von Operatoren
(die kognitiv zu aufwendig wären): Anwendung ressourcenschonender
Heuristiken zur Problemlösung
• Mittel-Ziel-Analyse (means-end analysis)
• Bergsteiger-Heuristik (hill climbing)
158Was ist die Mittel-Ziel-Analyse? Wie funktioniert sie?Mittel-Ziel-Analyse: Iterativer Prozess
1. Feststellen der Diskrepanz Ist- und Sollzustand
2. Bilden eines Unterziels, das die Diskrepanz zwischen Ist- und Sollzustand
reduziert
3. Auswahl eines Operators, der dieses Ziel erreicht
4. Rückkehr zu Schritt 1
159Mit welcher Methode kann man die Mittel Ziel Analyse überprüfen?Turm von Hanoi
160Was versteht man unter der Bergsteiger-Heuristik?– vereinfachte Form der Mittel-Ziel-Analyse
– Bei mehreren verfügbaren Operatoren wird einfach derjenige gewählt,
der näher zum Ziel führt.
--> Gefahr, dass lediglich ein lokales Maximum erreicht wird (ohne das
Problem zu lösen), ist groß.
161Wird die BergsteigerHeuristik auch dann angewandt, wenn sie offensichtlich inadäquat ist?Experiment von Sweller und Levine
(1982):
– Labyrinth-Problem am PC
– Aufgabe: Ziel erreichen
– Nur 10% der Vpn, die die Lage
des Ziels sehen (und folglich die
Bergsteiger-Heuristik anwenden
konnten), fanden das Ziel (in
durchschnittlich 298 Zügen)!
– In der Kontrollgruppe (ohne
Zielinformation) konnten alle
Pbn die Lösung finden (in
durchschnittlich 38 Zügen).
162Welche neuroanatomische Struktur ist wichtig für das Problemlösen?Dorsolateraler präfontaler Kortex (→ zentrale Exeku]ve)
163Was sind neurosychologische Befunde, die das belegen?Patienten/Patientinnen mit Schädigungen des präfrontalen Kortex haben bei
Problemen wie dem „Turm von Hanoi“ Schwierigkeiten, vor allem, wenn Züge
erforderlich sind, die vom Ziel wegführen
164Was sind Belege von fMRI-Studien für die Wichtigkeit des dorsolateralen präfrontalen Kortex?• Je komplexer ein Problem wie das „Turm-von-Hanoi“-Problem ist, umso stärker die
Aktivation im dorsolateralen präfrontalen Kortex
• Je besser die individuelle Leistung im „Turm-von-Hanoi“-Problem, umso stärker die
Aktivation im dorsolateralen präfrontalen Kortex
165Was finden fmRI-Experimente von Bowden, Jung-Beeman, Fleck und Kounios zum Problemlösen?• Nur bei Einsichtsproblemen → erhöhte Aktivation im Gyrus temporalis superior der rechten
Hemisphäre → neurowissenscha_licher Beleg für die Besonderheit von Einsichtsproblemen
• Region beteiligt an der Integration von lediglich schwach assoziierten Informationen
166Was ist Motivation?Bereitschaft einer Person, bestimmte Handlungen oder
Tätigkeiten auszuführen
– Motivation als Prozess der Wahl zwischen Handlungsalternativen
– Bildung von Handlungszielen und Bereitstellung psychischer Energie
167Was ist ein Motiv?individuelle, zeitstabile Vorlieben für bestimmte Klassen von
Zuständen (motivationale Dispositionen)
168Was sind Beispiele für Motive?• Anschlussmotiv
• Machtmotiv
• Leistungsmotiv
– Motive sind nicht spezifisch für bestimmte Handlungen (sonst
tautologische Erklärungen)
169Was sind zentrale Erklärungskonstrukte der Motivationspsychologie?– Anreize von Handlungen, Handlungsergebnissen und ihren Folgen → mentale
Repräsentationen von Zielzuständen und ihren positiven/negativen
Eigenschaften,
– Ziele, Bedürfnisse, Motive → welche Merkmale von Handlungen,
Handlungsergebnissen und Folgen sind attraktiv/aversiv?
– Erwartungen über das Eintreffen von Handlungsergebnissen und ihren Folgen
170Wie entsteht Motivation nach dem klassischen Modell der Motivation?
171Wie groß ist der generelle Einfluss der individuellen Motivation auf den Lernerfolg?aut empirischen Untersuchungen: für sich genommen gering!
– Metaanalyse von Fraser, Walberg, Welch und Hattie (1987): Korrelation
von 0.12 zwischen Motivation und Lernerfolg
→ nur ca. 1.5 % der Varianz im Lernerfolg werden durch Motivation
erklärt
172Warum muss die Rolle der Motivation für das Lernen muss im Zusammenhang mit kognitiven Fähigkeiten gesehen werden?– bei schwierigeren Lernaufgaben: Leistung = Motivation X kognitive
Leistungsfähigkeit (Kopplungsmodell)
– bei leichteren Lernaufgaben: Motivation + kognitive Leistungsfähigkeit
(Kompensationsmodell)
173Was ist intrinsische Motivation?• Intrinsisch motivierte Verhaltensweisen werden um ihrer selbst willen
ausgeführt.
• Motivationsquelle liegt „im“ Individuum.
• Handlung selbst wird als positiv und befriedigend erlebt (nicht nur ihre
(antizipierten) Folgen).
• Beispiel Neugier- und Explorationsverhalten
174Was ist extrinsische Motivation?• Extrinsisch motivierte Verhaltensweisen werden ausgeführt, um
besQmmte Konsequenzen herbeizuführen (→ instrumentelles
Verhalten)
• motivierend sind die (erwarteten) Handlungsergebnisse bzw. deren
(erwartete) Folgen
• Operantes Konditionieren und ErwartungsXWert-Modelle der
Motivation
175Was sind mögliche positive Auswirkungen einer intrinsischen Motivation auf das Lernen• Fokussierung von Aufmerksamkeit und Konzentration („FlowErleben“, Csikszentmihalyi, 1975)
• besseres Behalten und besseres Textverständnis beim Lernen mit
Texten (Wigfield & Guthrie, 1999)
• positive Emotionen und höhere Persistenz (bei auftretenden
Schwierigkeiten beim Lernen)
• vermehrter Einsatz von Lernstrategien
176Worauf beruht intrinsische Motivation?Intrinsische Motivation entsteht, wenn Menschen ihr eigenes
Handeln als selbstbestimmt wahrnehmen (Autonomie)
177Wie kann man intrinsische (Lern-) Motivation schaffen?Selbstbestimmungstheorie (Deci & Ryan, 1985): Lernen ist intrinsisch motiviert,
wenn Lernende sich bzw. ihre Lernaktivitäten als
– selbstbestimmt (autonom),
– kompetent und
– eingebunden in soziale Beziehungen
wahrnehmen.
178Wann erleben Lerner(innen die Beschäftigung mit einem Lernstoff als angenehm und befriedigend?--> Autonomie, (erlebte) Kompetenz und soziale Eingebundenheit als
psychologische Grundbedürfnisse
--> Erfüllung (Erleben) der Grundbedürfnisse schafft handlungsimmanente Anreize
179Wovon hängt erlebte Selbstbestimmung beim Lernen ab?– Fähigkeiten der Lerner/innen,
– motivationalen Dispositionen der Lerner/innen,
– Merkmale des Unterrichts/der Lernsituation
180Was ist die Selbstbestimmungstheorie? Was sind ihre Annahmen?Selbstbestimmungstheorie: Extrinsische Motivation schwächt die
intrinsische Motivation („Korrumpierungshypothese“)
– Annahme: Lernende, die für etwas verstärkt oder belohnt werden,
schreiben ihr Verhalten der Belohnung zu, nicht ihrem Interesse
181Was ist Kritik gegen die Selbstbestimmungstheorie?Korrumpierungsthese ist auch aufgrund metaanalytischer Ergebnisse
umstritten
182Wie sieht das Verhältnis von extrinsischer und intrinsischer Motivation wahrscheinlicher aus?– Die intrinsische Motivation kann von Belohnungen untergraben werden,
das ist aber nicht zwangsläufig der Fall.
– Belohnungen für lernförderliche Verhaltensweisen können vermittelt
über Kompetenzen und Autonomie auch die intrinsische Motivation
fördern
183Was besagt die Theorie der organismischen Integration?Internalisierung
von außen gesetzter Ziele im Laufe der Entwicklung
• Stufenweise Entwicklung von Fremd- zu SelbstbesQmmung → Steigerung
der erlebten Autonomie (präskriptiv: wichtiges Ziel von Erziehung!)
• analog zu Verhaltenskontrollsystemen in Banduras (1986) sozial-kognitiver
Lerntheorie (Stimulus- und Ergebniskontrolle → symbolische Prozesse)
184Wie sieht die Theorie der organismischen Integration konzeptuell aus?
185Was ist thematisches Interesse?wichtige Form intrinsischer Motivation beim
Lernen
186Was sind zwei Aspekte des thematischen Interesses?1) situationsspezifisches Interesse (z.B. am Thema einer Unterrichtsstunde)
2) situationsübergreifende individuelle Dispositionen (z.B. Interesse an
Mathematik, Literatur, Sport ….)
187Was gibt es für empirische Befunde zum thematischen Interesse?• Metaanalyse von Schiefele, Krapp und Schreyer (1993): Korrelation von .30
zwischen Interesse und Lernerfolg →ca. 10 % der Varianz im Lernerfolg
werden durch Interesse "erklärt"
• Situationsspezifisches Interesse am Lerngegenstand ist Produkt von
situativen Merkmalen (z.B. Unterrichtsmerkmalen), dem Lehrerverhalten
und individuellen Dispositionen
--> "Den" interessanten Unterricht gibt es nicht!
188Was ergab die Auswertung von Lehrevaluationsdaten im Fach Psychologie über 3 Jahre ?
189Wie entwickelt sich das thematische Interesse über die Schulzeit?• Interesse für fast alle Schulfächer nimmt über die Schulzeit ab (vor allem für
Mathematik/Naturwissenschaften/Lesen)
• Beispiel hier: Längsschnittuntersuchung in den USA (Gottfried, Fleming &
Gottfried, 2001)
• Erklärung: Ausdifferenzierungen von Interessen und entwicklungsbedingte
Veränderungen
190Was ist Flow?vollkommenes Aufgehen in einer Tätigkeit
191Was sind Voraussetzungen für Flow?– Passung von Fähigkeit und Anforderung
– nicht zu geringe Anforderungen (→ Kompetenzerleben)
192Was sind postulierte Merkmale des Flow-Erlebens?– optimale Beanspruchung bei hoher Kontrolle
– klare Handlungsanforderungen und –rückmeldungen
– glatter, reibungsloser Handlungsablauf
– anstrengungslose Konzentration auf die Handlung (alles andere wird
ausgeblendet)
– Verlust des Zeitgefühls
– Aufgehen in der Aktivität
193Was sind theoretische Probleme mit Flow?– Welche der genannten Merkmale sind Voraussetzung, welche
Kennzeichen, welche Folge von „Flow“?
– Flow ist komplexes, unklar definiertes und schwer messbares Konzept
194Was sind Probleme mit der Anwendung von Flow?--> Theorie intuitiv plausibel, aber schwer überprüfbar
--> Anwendung auf das Lernen schwierig:
- „Flow“ bei Lernsituationen unrealistisch und vielleicht auch nicht
wünschenswert
- (wohldosierte) Überforderung und kognitive Anstrengung beim Lernen
scheinen wichQg zu sein (s. Thema → wünschenswerte Erschwernisse)
- mögliche Ausnahme: Lernen mit Computerspielen (z.B. Training kognitiver
Fertigkeiten mit Actionspielen, z.B. Bavelier et al., 2011)
195Was ist Leistungsmotivation?Bereitschaft, sich so anzustrengen, dass ein subjektiver Gütemaßstab
(Anspruchsniveau) erreicht oder übertroffen wird
196Wie beeinflusst das Anspruchsniveau die Leistungsmotivation?Vom Anspruchsniveau hängt es ab,
--> welche Lernaktivitäten mit welcher Intensität und Ausdauer gewählt
werden,
--> ob das Ergebnis von Lernaktivitäten als Erfolg oder Misserfolg
gewertet wird.
197Warum setzen sich Lernende ein bestimmtes Anspruchsniveau?– Ausprägung des individuellen Leistungsmotivs (Murray, 1938)
– Erfolgserwartung in Bezug auf die Lernaufgabe und subjektiver Wert des
Erfolgs (Risiko-Wahl-Modell, Atkinson, 1957)
198Was ist das Leistungsmotiv?Bedürfnis nach dem Bewältigen von Aufgaben, die als
herausfordernd erlebt werden
199Was sind Indikatoren des Leistungsmotiv?- Verhaltenstrends
- Handlungen in leistungsthematischen Situationen
- Wahl/Vermeidung von oder Reaktion auf
leistungsrelevante Informationen
- Ausdruck bestimmter Emotionen
- Äußerung von Befriedigung/
Unzufriedenheit nach Erfolg/Misserfolg
200Was ist der Thematischer Apperzeptionstest (TAT)?projektiver Test zur Diagnostik des (impliziten) Leistungsmotivs (und anderer Motive)

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Description: Psychologie Flashcards on Pädagogische Psychologie Vorlesung, created by Simon Seitz on 16/06/2019.
Created by: Simon Seitz
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