Inhaltsverzeichnis

1  Einleitung.  6

2  Theoretische Grundlagen zu Multimedia  9

2.1  Der Begriff Multimedia.  9

2.1.1  Medium.  11

2.1.2  E-Learning.  12

3  Lerntheoretische Grundlagen.  14

3.1  Lerntheoretischer Hintergrund als Grundlage für die  

Gestaltung  multimedialer Lernumgebungen.  14

3.2  Behaviorismus.  15

3.2.1  Klassische Konditionierung  17

3.2.2  Operante Konditionierung  18

3.2.3  Rolle eines Lernprogramms aus behavioritischer Sicht  20

3.3  Kognitivismus  21

3.3.1  Entwicklungsstufenmodell  21

3.3.2  Rolle eines Lernprogramms aus kognitivistischer Sicht  23

3.4  Konstruktivismus  25

3.4.1  Situiertes Lernen  26

3.4.2  Cognitive Apprenticeship.  27

3.4.3  Anchored Instruction  27

3.4.4  Rolle eines Lernprogramms aus kontruktivistischer Sicht.  28

3.5  Lerntheorien und ihre Bedeutung für multimediale  

Lernprogramme.   29

2

4  Multimediales Lernen  33

4.1  Komponenten multimedialer Lernsoftware  33

4.1.1  Multimodalität und Mulitcodalitätt  33

4.1.1.1  Text.  35

4.1.1.2  Bild.  36

4.1.1.3  Video.  38

4.1.1.4  Audio.  38

4.1.2  Interaktivität und Adaptivität  39

4.1.2.1  Interaktivität  40

4.1.2.2  Adaptivität  43

4.1.2.3  Praktische Anwendung von Interaktivität und  

Adaptivit  ät  44

4.1.3  Softwaretypologien.  46

4.1.3.1  Präsentations- und Visualisierungssoftware.  46

4.1.3.2  Drill-and-Practice-Programme  47

4.1.3.3  Tutorielle Systeme  47

4.1.3.4  Intelligente tutorielle Systeme (ITS)  48

4.1.3.5  Simulationsprogramme.  48

4.1.3.6  Hypermedia-Programme  49

4.1.3.7  Lernspiele  49

4.1.3.8  Mikrowelten und Modellbildung  50

4.2  Multimediaeinsatz im Sport und der Sportwissenschaft  51

4.3  Multimediales Lernen mit der Lehr-Lern-DVD Cues für eine  

bessere  Golf-Technik  52

5  Konzeption und Entwicklung der Lehr-Lern-DVD  

„Cues  für eine bessere Golf-Technik“  55

5.1  Vorüberlegungen.  56

5.1.1  Eingrenzung des Lerngegenstandes.  56

5.1.2  Begründung des computerbasierenden Medieneinsatzes  57

3

5.2  Analyse der Zielgruppe  58

5.2.1  Soziodemographische Merkmale  59

5.2.2  Vorwissen.  59

5.2.3  Lernmotivation.  60

5.2.4  Lerngewohnheiten.  60

5.2.5  Lerndauer  61

5.2.6  Einstellungen und Erfahrungen  61

5.2.7  Lernorte und Medienzugang  62

5.3  Bestimmung der Lehrinhalte und -ziele  63

5.3.1  Inhalts- und Ergebniskomponenten des Lehrziels  63

5.3.1.1  Inhaltskomponente des Lehrziels  63

5.3.1.2  Ergebniskomponente des Lehrziels  65

5.3.2  Didaktische Aufbereitung der Lehrinhalte  66

5.3.2.1  Konsequenzen für die didaktisch-methodische  

Strukturierung   68

5.3.2.2  Explorative Lernumgebungen.  70

6  Technisch - pragmatische Umsetzung  72

6.1  Gestaltung der medialen Objekte.  73

6.1.1  Wahrnehmungspsychologische Grundlagen.  73

6.1.1.1  Auditive Wahrnehmung  74

6.1.1.2  Visuelle Wahrnehmung  75

6.1.2  Gestalterische Parameter bei Bildern.  76

6.1.3  Typografische Gestaltung  79

6.1.4  Gestaltung von Videos  81

6.1.5  Bildschirmgestaltung (Screendesign)  82

6.2  Verwendete Medientypen und Ausstattungsmerkmale  84

6.3  Navigation  86

6.4  Autorensystem Mediator 8.0 PRO.  90

4

7  Zusammenfassung  94

8  Literaturverzeichnis  97

9  Abbildungs- und Tabellenverzeichnis  101

5

1 Einleitung

Multimedia und Internet, Hypertext und Hypermedia, Virtual Reality und E-Learning - spannende Begriffe am Anfang des neuen Jahrhunderts. Sie sind zu bestimmenden Faktoren in allen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens geworden - im Bildungs- und Wissenschaftssektor, in der Wirtschaft und im Finanzbereich, in der Politik und im Unterhaltungssektor. Multimedia verändert die Medienlandschaft nachhaltig, denn neben ihrer Bedeutung in allen genannten Gesellschaftsbereichen bietet diese Technologie die Chance, Informations- und Lernprozesse im Einzelnen und die Bildung im Allgemeinen in Richtung auf aktives, problemorientiertes Lernen zu erneuern. In Schulen, Universitäten und Unternehmen herrscht eine große Euphorie über die Möglichkeiten des multimedialen Lernens mit Hilfe des Computers. Softwareanbieter, Bildungsträger und Medienproduzenten werden in Zukunft verstärkt multimediale Lernsoftware entwickeln und vertreiben (vgl. Issing, 2002). Trotz aller Euphorie über das vorhandene Potential, weitere Entwicklung und Verbesserung von multimedialen Lernanwendungen, welche einen verbesserten Lehr-Lern-Prozesses hervorrufen sollen, werden kritische Stimmen laut, die auf fehlende wissenschaftliche Beweise der Lerneffizienz aufmerksam machen und eine Diskussion um das Potential dieser Systeme ausgelöst haben (vgl. Wiemayer, 2002). Tatsächlich hat sich das Versprechen von Innovation bei der Einführung von „Neuen Medien“ in vielen Fällen im Bildungsbereich nicht bewahrheitet (vgl. Wiemayer & Singer, 1999). Der Einsatz von multimedialen Komponenten optimiert nicht automatisch Lernprozesse oder weist gleiche oder höhere Lerneffekte auf. Vielmehr zeichnet sich ein sinnvoller Einsatz computerunterstützter Lernumgebungen dadurch aus, dass verwendete Techniken und Komponenten den menschlichen Lernprozessen gemäß eingesetzt werden und diese unterstützt. Bei der Konzeption, Entwicklung und

6

Gestaltung hypermedialer Lernprogramme ist es entscheidend, wesentliche lerntheoretische, methodisch-didaktische Grundlagen und Theorieansätze zu skizzieren und anzuwenden. Multimediale Anwendungen im Bereich der Sportwissenschaft sind überwiegend bei Programmen zur Computer-Video-Analyse oder zur Datenerfassung zu finden, die größtenteils zur Trainingsdokumentation im Leistungssportbereich zur Anwendung kommen. Audiovisuelle Medien werden in allen Bereichen der Sportwissenschaft genutzt: Bewegungslehre, Trainingswissenschaft, Sportpädagogik und Unterrichtslehre.

Ziel und Aufgabe dieser wissenschaftlichen Examensarbeit ist die Präsentation der Entwicklung und Konzeption der Lehr-Lern-DVD „Cues für eine bessere Golftechnik“. Die Entwicklung und Konzeption erfolgt auf der Grundlage klassischer lerntheoretischer Ansätze, isoliert und in Verbindung mit der Lernsoftware betrachtet und der mediendidaktischen Konzeption der erstellten Lernumgebung. Ausgewählte Punkte werden analysiert sowie deren Umsetzung aus technischer sowie organisatorischer Sichtweise dargelegt. In Kapitel 1 erfolgt zunächst eine Begriffsbestimmung von Multimedia, Medium und E-Learning. Noch heute finden sich Unterschiede in der Definition des Multimediabegriffs. Es soll geklärt werden, was Multimedia eigentlich bedeutet, wann von einem multimedialen Angebot gesprochen werden kann sowie dessen Zusammenhänge mit den Begriffen Medium und E-Learning.

Im Anschluss daran werden lerntheoretische Hintergründe als Grundlage für die Gestaltung multimedialer Lernumgebungen aufgezeigt sowie deren Bedeutung für die Entwicklung und Konzeption des vorliegenden Softwareprojekts.

7

In Kapitel 4 wird der weitläufige Bereich von Multimedia auf den Bereich multimediales Lernen eingegrenzt. Es werden elementare

Komponenten zur Erstellung einer multimedialen Lernsoftware vorgestellt, bevor konkret auf den Multimediaeinsatz im Sport und Sportwissenschaft eingegangen wird.

Inhalt des nächsten Kapitels zur Konzeption und Entwicklung der Lehr-Lern-DVD sind Vorüberlegungen und die Eingrenzung des Lerngegenstandes. Es folgt die Analyse der Zielgruppe und daraufhin die Bestimmung der Lehr- und Lerninhalte. Für eine benutzergerechte Gestaltung der Lehr-Lern-DVD werden in Kapitel 6 wahrnehmungspsychologische Grundlagen geschildert, um aus diesen und den zuvor genannten lerntheoretischen und methodisch-didaktischen Überlegungen konkrete Schlussfolgerungen für die Gestaltung zu ziehen. Zum Schluss wird das verwendete Autorensystem Mediator 8.0 Pro vorgestellt, welches die zuvor dargestellten Überlegungen möglich macht.

Abschließend werden im letzten Kapitel die wichtigsten Erkenntnisse, die im Rahmen dieser wissenschaftlichen Arbeit gewonnen wurden, zusammengefasst. Es erfolgt ein Ausblick über allgemeine zukünftige Verwendung von multimedialen Lernprogrammen und Anwendung der vorliegenden Lernsoftware.

8

2 Theoretische Grundlagen zu Multimedia

2.1 Der Begriff Multimedia

Bei dem Begriff „Multimedia“ handelt es sich nicht, wie vielfach irrtümlich angenommen, um eine Erfindung der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts. Holzinger (2002, S. 15) merkt an, dass bereits in den 50er Jahren bei Diavorträgen mit neuartigen Überblendungstechniken mehrerer Projektoren und Begleittönen der Begriff „Multimedia“ populär wurde. Im Jahre 1995 wurde der Begriff „Multimedia“ von der Gesellschaft für deutsche Sprache zum Wort des Jahres gewählt, weil es in besonderem Maße in alle Lebensbereiche der Menschen vorgedrungen war (vgl. Wiemayer, 2002; Holzinger, 2002). Heute ist Multimedia zu einem Schlagwort geworden, da es in jedem Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie für Fortschritte, Hoffnungen, aber auch Ängste steht (vgl. Wiemayer, 2002). Für den Begriff „Multimedia“ gibt es keine einheitliche Definition. Unter Anwendern und Anbietern von Multimedia gibt es stark abweichende Vorstellungen über den genauen Bedeutungsgehalt des Begriffes. Galbreath (1992, S. 16) versteht unter Multimedia „a combination of hardware, software and storage technologies incorporated to provide a multisensory information environment. “ Galbreath spricht in seiner Definition den Aspekt der Datenmischung an, einer Kombination von Software, Hardware und Speichertechnologie, sowie den Aspekt der multisensorischen Rezeption, der Wahrnehmungsperspektive des Benutzers (vgl. Schulmeister, 2002). Schulmeister (2002, S. 20) bemängelt aber an dieser Definition die fehlende Differenzierung für den Begriff der Information sowie den Aspekt der multiplen Medien. Steinmetz (1999, S. 13) kritisiert ebenfalls, dass nicht jede Kombination von Medien die Verwendung des Begriffes rechtfertigt, sondern es müssen diskrete und kontinuierliche Daten kombiniert werden. Auch Wiemayer (2002, S. 124) verweist wie Schulmeister (2002, S. 21) auf

9

die (relativ restriktive) nominalistische Definition von Steinmetz (1999, S. 13):

„Ein Multimediasystem ist durch die rechnergesteuerte, integrierte Erzeugung, Manipulation, Darstellung, Speicherung und

Kommunikation von unabhängigen Informationen gekennzeichnet, die in mindestens einem kontinuierlichen (zeitabhängigen) und einem diskreten (zeitunabhängigen) Medium kodiert sind.“

In diesem Zusammenhang spielt die zeitliche Dimension eines Mediums eine große Rolle. Unter diskreten (zeitunabhängigen) Medien versteht Steinmetz (1999, S. 10) Texte und Grafiken, deren Informationsgehalt sich nicht durch die Zeit ändert. Werte anderer Medien, wie beispielsweise Bewegtbilder, Ton und Video zählen zu den kontinuierlichen (zeitabhängigen) Medien, da sie sich über die Zeit hinweg verändern (vgl. Steinmetz, 1999; Jarz, 1997). Klimsa (2002, S. 5) definiert Multimedia als „zahlreiche Hardware-und

Softwaretechnologien für Integration von digitalen Medien, wie beispielsweise Text, Pixelbilder, Grafik, Video oder Ton.“ Ergänzend fügt er neben dem Medienaspekt die Interaktivität, Multitasking (gleichzeitige Ausführung mehrerer Prozesse) und Parallelität (bezogen auf die parallele Medienpräsentation) als Integrations- und Präsentationsaspekt von Multimedia hinzu. Der Begriff der Interaktivität wird in Kapitel 4.1.2.1 gesondert behandelt. Wie Steinmetz (1999, S.13) führt auch Klimsa (2002, S. 5) an, dass „nicht jede beliebige Kombination von Medien als „Multimedia“ bezeichnet werden“ dürfe. Eine Konkretisierung des Begriffs kann nur stattfinden, wenn neben der technischen Komponente auch der Aspekt der Anwendung zur Geltung komme. Somit versteht Klimsa (2002, S. 6) Multimedia als „ein Konzept, das nicht nur die digitalen Medien, sondern auch die gesamte technische und die anwendungsbezogene Dimension integriert.“ Weidenmann (2002, S. 45) überprüfte für die Forschung die Brauchbarkeit des Begriffes „Multimedia“. Er sieht den Begriff für den wissenschaftlichen Diskurs ungeeignet, da die Analyse der Forschungsergebnisse gezeigt habe, dass anstelle des

10

Breitbandbegriffs „Multimedia“ differenziertere Kategorien für die Beschreibung von Anwendungen im Informations- und Lernbereich benötigt werden. Die häufig zitierte Aufzählung als Kennzeichen von Multimedia ist aus psychologischer und medienwissenschaftlicher Sicht inkonsistent und theorielos. Werden Kategorien wie beispielsweise Codierung, Modalität, mentales Format und mediales Angebot als Kennzeichen aufgeführt, die in neueren psychologischen und medienwissenschaftlichen Beiträgen entwickelt und elaboriert wurden, werden diese Mängel deutlich (vgl. Weidenmann, 2002). Die Begriffe der Multicodalität und Multimodalität, die für ein Lernprogramm wichtigen Kriterien, werden auch im Hinblick auf die vorliegende Lernsoftware „Cues für eine bessere Golf-Technik“ in Kapitel 4.1.1 näher beleuchtet.

2.1.1 Medium

Steinmetz (1999, S. 7) definiert Medium als „ein Mittel zur Verbreitung und Darstellung von Informationen. Beispiele von Medien sind Text, Grafik, Bild, Sprache, Geräusche und Musik.“ Jarz (1997, S. 8) bezeichnet ein Medium im physischen Sinne als „Vermittler“ zwischen zwei oder mehreren Kommunikationspartnern. Das Medium ist in diesem Sinne ein Nachrichtenträger. Eine klare Differenzierung des Begriffs wird beispielsweise von der International Standard Organisation (1993) vorgenommen, auch Steinmetz (1999, S. 8) und Jarz (1997, S. 8) gehen darauf ein. Demnach kann unterschieden werden zwischen Perzeptions-, Repräsentations-, Präsentations-, Speicher-, Übertragungs-und Informationsaustauschmedium.

Perzeptionsmedien sind jene Medien, die zur Reizaufnahme durch die menschlichen Sinnesorgane dienen (z.B. Licht, Geruch).

Präsentationsmedien stehen an der Schnittstelle zwischen Information und dem Rechner. Geräte, die diese Medien bearbeiten können, sind Eingabe- bzw. Ausgabegeräte (z.B. für Papier, Chipkarten, Lautsprecher). Dagegen beziehen sich Repräsentationsmedien auf die

11

Informationskodierung und Datendarstellung im Rechner. Das Speichermedium unterscheidet verschiedene Datenträger wie beispielsweise Diskette, Festplatte, CD-Rom, aber auch Papier. Übertragungsmedien sind Informationsträger, die eine kontinuierliche Übertragung von Daten ermöglichen. Das

Informationsaustauschmedium beinhaltet alle Datenträger, die zur Übertragung von Informationen verwendet werden können, z.B. Disketten, Mikrofilm, Papier (vgl. Steinmetz, 1999). Bei der im Rahmen dieser Arbeit konzipierten Lernsoftware sind die Lerndaten auf einer DVD gespeichert und werden auf einer Festplatte über ein CD-ROM-Laufwerk ausgelesen. Die Lernsoftware beinhaltet Informationen in Form von Video, Text und Bild sowie Kombinationen dieser Komponenten. Das Lernangebot ist auf unterschiedliche Präsentations-, Speicher- und Repräsentationstechnologien verteilt. Zudem können über den Menüpunkt „Drucken“ Informationen, Bilder und Texte im Computer gespeichert und auf Papier ausgedruckt werden. Das entspricht auch den Kriterien des Informationsaustauschmediums. Somit kann den Ansprüchen Weidenmanns (2002, S.45) an eine multimediale Anwendung entsprochen werden.

2.1.2 E-learning

Unter E-learning (englisch electric learning - elektrisch unterstütztes Lernen), auch E-Lernen genannt, werden alle Formen von Lernen verstanden, bei denen digitale Medien (Geräte, die sich zur Speicherung, Aufzeichnung, Darstellung etc. eignen) für die Präsentation und Distribution von Lernmaterialien und/oder zur Unterstützung zwischenmenschlicher Kommunikation zum Einsatz kommen (vgl. Kerres, 2001). In den Anfängen von E-learning wurden unter diesem Begriff ausschließlich die Formen für

computerunterstütztes Lernen unter Nutzung des Internets verwendet. Von dieser Definition ist man heute abgerückt, vielmehr werden fast alle

12

Formen  des Lernens, an denen ein Computer beteiligt ist, dem Begriff  

E  -Learning zugeschrieben (vgl. Döring, 2002)  

13

3 Lerntheoretische Grundlagen

3.1 Lerntheoretischer Hintergrund als Grundlage für die

Gestaltung multimedialer Lernumgebungen

Im vorherigen Kapitel wurde der Multimedia-Begriff beleuchtet. Im Hinblick auf multimediales Lernen und die Konzeption multimedialer Lernsoftware soll es in diesem Kapitel darum gehen, Klarheit darüber zu schaffen, wie Lernen überhaupt abläuft, nach welchen Gesetzmäßigkeiten es funktioniert, stattfindet und schließlich unterstützt werden kann (vgl. Thissen, 1999).

Der sinnvolle Einsatz von multimedialen Lernprogrammen hängt entscheidend davon ab, ob sie den menschlichen Lernprozessen gemäß eingesetzt werden und ob diese letztendlich den Lernprozess unterstützen oder behindern. Die Konzeption und das Erstellen einer multimedialen Lernsoftware setzt die Kenntnis lerntheoretischer Grundlagen voraus (vgl. Thissen, 1999). Lernen ist, laut Nolting & Paulus (1999, S. 98), die Veränderung personaler Dispositionen aufgrund von Erfahrungen. Holzinger (2000, S. 106) versteht unter Lernen jeden Prozess, durch den es zu einer dauerhaften Verhaltens-oder Wissensänderung eines Individuums aufgrund von Reizen, Signalen oder Situationen kommt. Bei ihm stehen Lernen und Gedächtnis in einem engen Zusammenhang, jedoch beschränkt sich das Gedächtnis auf Prozesse der Speicherung (vgl. Holzinger, 2000). Die Frage nach einem computergestützten Lernprogramm ist die Frage danach, wie es den Lernprozess unterstützen, fördern und letztendlich positiv beeinflussen kann. Um diese Frage beantworten zu können, müssen die Ursachen von Lernergebnissen und die dazugehörigen Lernprozesse deutlich gemacht werden. Diese werden in den so genannten Lerntheorien beschrieben. Unter einer Lerntheorie ist der Versuch zu verstehen, Kenntnisse bzw. Auffassungen über das Lernen in einem einheitlichen System zusammenzufassen (vgl. Blumstengel,

14

1998). Für Klimsa (2002) bestimmt die Lerntheorie damit einen „allgemeinen Rahmen für didaktische Überlegungen“. Dieser Rahmen ist auch als Paradigma für die Gestaltung von Lehr-und Lernsituationen zu verstehen und nicht auf die Gestaltung von Lernsystemen beschränkt. Unter einem Paradigma versteht man einen „Komplex von Annahmen und Vorstellungen, die einen

Phänomenbereich erklären. Ein Paradigma ist ein Leitbild für die Theoriebildung, die empirische Forschung und spezifische Methoden.“ (Klimsa, 2002, S. 242).

Holzinger (2000, S. 103) fasst die vielen verschiedenen Lerntheorien, die in über 100 Jahren Lernforschung entstanden sind, in drei Hauptströmungen zusammen: den Behaviorismus, den Kognitivismus und den Konstruktivismus. Im Folgenden werden die drei verschiedenen lerntheoretischen Richtungen vorgestellt, um dann im Anschluss deren Rolle für ein computergestütztes Lernprogramm zu verdeutlichen, denn bereits Baumgartner (1997, S. 244) stellt fest: „In jeder Lernsoftware schlägt sich ein theoretisches Lernmodell nieder. Egal ob dieser theoretische Ansatz nun von den AutorInnen auch tatsächlich expliziert angewendet worden ist oder nicht, spiegelt die Lernsoftware - angefangen vom behandelten Thema über den Aufbau bzw. die Struktur des Softwarepakets bis hin zur Benutzeroberfläche des Lernprogramms - ein pädagogisches und didaktisches Modell wieder, das in ihr implementiert wurde.“

3.2 Behaviorismus

Behavioristische Lerntheorien, die aus heutiger Sicht zu den ältesten lernpsychologischen Erkenntnissen zählen, lassen sich in erster Linie auf wissenschaftliche Ausführungen von Iwan Pawlow (1849 - 1936), John B. Watson (1878 - 1958), Edward Lee Thorndike (1874 - 1958) und Burrhus F. Skinner (1904 - 1990) zurückführen. John B. Watson, der in der Literatur als Begründer des Behaviorismus aufgeführt wird,

15

stützte sich zunächst, zusammen mit Edward Lee Thorndike, auf die frühen Arbeiten des russischen Physiologen Iwan Pawlow, der das Modell der klassischen Konditionierung prägte, das in vielen frühen theoretischen Formulierungen und Versuchen als Grundlage diente (vgl. Zimbardo, 2003).

Der behavioristische Ansatz befasst sich mit den objektiven und beobachtbaren Komponenten des menschlichen Verhaltens. Vertreter des Behaviorismus nehmen an, dass sich jedes Verhalten aus einem Reiz-Reaktionsmuster zusammensetzt. Dieses kann beobachtet und durch äußere Hinweisreize und Verstärkungen gesteuert werden (vgl. Holzinger, 2000). Baumgartner & Payr (1999, S. 101) fügen hinzu, dass der Behaviorismus nicht an den eigentlich im Gehirn ablaufenden Prozessen interessiert ist, sondern das Gehirn vielmehr als eine Art „Black-Box“ aufgefasst wird, die jeweils einen Reiz erhält und darauf deterministisch reagiert. Eine Betrachtung der inneren Prozesse findet nicht statt, das Hauptaugenmerk liegt auf der Verbindung von Reiz und Reaktion (vgl. Abbildung 1).

Abb. 1 Schematisches Lernmodell des Behaviorismus (Quelle: Plassmann, 2007,

www.lern-pyschologie.de)

Die Wurzeln dieses Ansatzes liegen in den Forschungen von Iwan Pawlow, der erste experimentelle Untersuchungen zur klassischen Konditionierung durchführte.

16

3.2.1 Klassisches Konditionieren

Die klassische Konditionierung ist eine grundlegende Form des Lernens, bei der ein Reiz oder ein Ereignis das Auftreten eines anderen Reizes oder Ereignisses vorhersagt und der Organismus eine neue Assoziation zwischen zwei neuen Reizen lernt (vgl. Zimbardo, 2003). Edelmann (2000, S. 33) merkt an, dass neben den klassischen Bedingen, d.h. dem Herstellen von Bedingungen und Konditionen, unter denen gelernt wird, diese Art von Lernen auch „Signallernen“ oder „reaktives Lernen“ genannt wird, weil der Organismus während des Lernprozesses, wie auch bei späterer Auslösung der Reaktion, weitgehend passiv bleibt und nur auf die entsprechenden Reize reagiert.

Die Grundlagen für die Kennzeichnung dieser Begriffe liefert um 1900 der russische Physiologe Iwan Pawlow durch seine Untersuchungen an Hunden bezüglich der physischen Erregung von Speichel- und Magendrüsen. Im Verlauf seiner Untersuchungen beobachtete Pawlow, dass einige seiner Hunde im Labor eine verstärkte Speichelabsonderung zeigten, wenn seine Assistenten den Tieren Futter brachten. Die Tiere speichelten bereits, wenn der Assistent, aber noch nicht das Futter von ihnen gesehen oder gerochen wurde. In seinen Experimenten zeigte Pawlow, dass nicht nur die visuelle Wahrnehmung des Futters ausschlaggebend war, sondern dass auch bestimmte andere Reize dieselbe Wirkung hatten, wenn sie zeitlich mit der Futterabgabe zusammenfielen. Somit war zu erklären, dass beispielsweise ein Geräusch an der Tür oder ein Glockensignal ebenfalls einen Speichelfluss auslösten (vgl. Plassmann, 2007). Für die Praxis bedeutete dies, dass bereits bestehende, angeborene reflexhafte Verbindungen zwischen spezifischen Reizen und Reaktionen durch einfaches Ersetzen der Auslösereize in ihrer Anwendungsbreite den jeweiligen Erfordernissen der Lebensbewältigung angepasst werden konnten. Fortan wurde mit klassischer Konditionierung ein Vorgang in Verbindung gebracht, bei dem durch wiederholte Paarung von Reizen neues Verhalten entstand (vgl. Bednorz & Schuster, 2002).

17

Pawlows Gedankengänge und Untersuchungsergebnisse wurden in der Folgezeit von dem Behavioristen John Watson aufgegriffen. Wie Pawlow war Watson der Auffassung, dass Bewusstseinprozesse bei der klassischen Konditionierung nicht zu interessieren haben und Lernen ausschließlich als Stiftung einer Reiz-Reaktions-Verbindung anzusehen sei (vgl. Edelmann, 2000). Watson stützte sich auf die Untersuchungen von Pawlow und versuchte diese auf den Menschen zu übertragen, denn er war der Meinung, dass jegliches Verhalten konditionierbar sei. Sein bekanntestes Experiment war sein Versuch mit dem kleinen Albert, einem neun Monate alten Jungen, bei dem er durch Versuche Angst konditionierte, in diesem Fall Angst vor Ratten. (vgl. Plassmann, 2007).

3.2.2 Operantes Konditionieren

Zu den wichtigsten behavioristischen Lehrstrategien gehört das auf Edward Lee Thorndike zurückgehende und durch Burrhus F. Skinner bekannt gewordene Modell des operanten Konditionierens, welches auch häufig in der einschlägigen Literatur durch den Begriff des instrumentellen Lernens ersetzt wird. Thorndike vertrat, basierend auf seinen Trial-and-Error-Versuchen, die Auffassung, dass „jedes Verhalten durch bisher erlebte Verhaltenskonsequenzen beeinflusst werde“ (Plassmann, 2007, www.lern-psychologie.de). Burrhus F. Skinner teilte Thorndikes Ansicht und entwickelte dessen Theorien weiter. 1930 beschrieb Skinner seine Experimente mit der Skinnerbox, in der er Versuche mit Ratten und Tauben durchführte. Aus diesen Experimenten leitete Skinner das Prinzip der Verstärkung ab, welches besagt, dass ein spontan gezeigtes Verhalten vermehrt auftritt. In der Literatur wird zwischen positiven und negativen Verstärkern differenziert. Linden & Hautzinger (1996, S. 63) verstehen unter positiven Verstärkern Reize und Ereignisse, deren reaktionskontigente (d.h. unmittelbar anschließende) Darbietung dazu führt, dass die Frequenz einer Verhaltensweise ansteigt. Unter negativen Verstärkern versteht Plassmann (2007, www.lern-psychologie.de) „ein Verhalten in

18

einer bestimmten Situation zu zeigen, weil unangenehme Konsequenzen in der Vergangenheit durch dieses Verhalten vermieden oder beseitigt werden konnten“.

Positive und negative Verstärker gehören neben der Bestrafung und Löschung zu den vier wesentlichen Formen instrumentellen Lernens. Während Verstärkung nach Skinner in jedem Fall zu einem Verhaltensaufbau führt, da das Lernen durch die Reduktion inkompatiblen Verhaltens unterstützt wird, hat Bestrafung und Löschung einen Verhaltensabbau zur Folge. In diesem Fall folgt auf das Verhalten unmittelbar eine negative Konsequenz (vgl. Edelmann, 2000). Zusammenfassend lässt sich das operante Verhaltensmodell in vereinfachter Form wie folgt darstellen: Wenn auf eine Reaktionunabhängig von den Bedingungen, die zu ihr geführt haben - eine Verstärkung folgt, so resultiert daraus eine Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, dass diese Reaktion später unter ähnlichen Umständen wieder auftritt.

Der Kernpunkt der behavioristischen Lerntheorie besteht aus der Beschreibung und Steuerung des Lernens, welches durch Hinweisreize und Verstärkungen eine gewünschte Verhaltensweise anstrebt. Die Behavioristen sind nicht an bewussten (kognitiven)

Steuerungsprozessen, sondern vor allem an Verhaltenssteuerung interessiert. „Geistige Prozesse“ werden als nicht beobachtbar zurückgewiesen, das Gehirn wird als ein Organ angesehen, das auf Reize mit vorgegebenen (angeborenen oder erlernten)

Verhaltensweisen reagiert. Vorausgehende Reize lösen die gewünschte Reaktion aus. Das „instrumentelle Verhalten“ beschreibt das Verhalten als Instrument oder Mittel, das eine entsprechende Konsequenz hervorruft. Der Lernprozess findet unter bestimmten situativen Bedingungen statt (vgl. Plassmann, 2007).

19

3.2.3 Rolle eines Lernprogramms aus behavioristischer Sicht Die ersten Überlegungen zum Einsatz von Computern zu Lehr- und Lernzwecken wurden bereits seit den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts durch den Behaviorismus geprägt und sind eng mit dem lernpsychologischen Ansatz von Burrhus F. Skinner verbunden. Die Anwendung von Konzepten und Entwicklungen des Behaviorismus auf Medien wird als Programmierte Instruktion bezeichnet. Kernpunkte der „Programmierten Instruktion“ bilden tutorielle Systeme und

Übungsprogramme, die den Lehrgegenstand in elementare, aufeinander aufbauende Informationseinheiten, auch Lehrstoffatome genannt, segmentiert und präsentiert. Die Behaltensleistung des Lernstoffs wird anschließend in Frage-Antwort-Mustern überprüft. Im Falle einer richtigen Antwort wird der Schwierigkeitsgrad der Fragen gesteigert, bei falschen Antworten erfolgt die erneute Präsentation des Lehrstoffs, bzw. der Frage. Der Lernende bestimmt das Lerntempo und hat jederzeit die Möglichkeit, das Lernprogramm zu verlassen (vgl. Kerres, 2001). Die Vorteile der „Programmierten Instruktion“ scheinen offensichtlich, denn anders als eine Lehrperson ist ein Computer immer in der Lage, seinen Lernenden für seine Leistungen zu „bekräftigen“. Der Computer ist emotional indifferent, d.h. Lernende müssen sich beispielsweise nicht vor anderen Menschen blamieren, sollten sie mehrfach die falsche Antwort gegeben haben. Lehrinhalte können Schritt für Schritt abgearbeitet werden, der Lernende kann sein Arbeitstempo selbst bestimmen. Jedoch konnte die Forschung zur „Programmierten Instruktion“ keine der theoretischen Annahmen Skinners bestätigen. Vielmehr wurde aufgezeigt, dass u.a. die sequenzielle Einhaltung von Lernschritten sowie auch die mehr oder weniger regelmäßige Verstärkung keine erforderliche Voraussetzung für Lernfortschritte ist (vgl. Kerres, 2001).

Behavioristische Lernprogramme sind wenig geeignet für das Verstehen und Lernen von komplexen Zusammenhängen und Prozessen, da dem Lernenden durch die starre Atomatisierung der Lernstoff in zusammenhanglosen Fakten und mangelndem Transfer zugetragen wird

20

(vgl. Steinmetz, 1999). Dadurch bieten sich dem Lernenden wenig Möglichkeiten, sich Strategien zum selbstgesteuerten,

eigenverantwortlichen Lernen und Problemlösen anzueignen (vgl. Blumstengel, 1998). Die Rolle des Lernenden ist passiv, häufig wird der für die Prüfung gelernte Stoff schnell vergessen, da keine Zusammenhänge zwischen den gelernten Fakten bestehen (vgl. Thissen, 1999). Durch die Aneinanderreihung von Informationseinheiten (sei es textlicher oder multimedialer Art) mit anschließenden Prüfungsfragen tritt zudem zusätzlich das Problem der Motivation auf, da das Lernen nach einiger Zeit unerträglich stereotyp wirkt und damit die Motivation des Lernenden erheblich gesenkt wird (vgl. Kerres, 2001). In einer immer mehr dynamischeren Gesellschaft, in der die Fähigkeit zur kritischen Auseinandersetzung mit Konzepten, komplexen Denkmustern und dem erfolgreichen Agieren im sozialen Kontext steht, sind die behavioristischen Lernmodelle sowie deren Nutzung für Lehr-und Lernsoftware kritisch zu bewerten, dennoch ist Konditionierung einer der Faktoren beim Lernen. So eignet sich jedoch ein nach behavioristischer Sichtweise erzeugtes Lernprogramm für einfach strukturierte Wissensbereiche, wie z.B. Vokabeltests oder das Lernen körperlicher Bewegungsabläufe (vgl. Steinmetz, 1999).

3.3 Kognitivismus

Der Behaviorismus diente bis Mitte des 20. Jahrhunderts als Grundlage des Lernens, bis sich nach zunehmender Kritik an den lerntheoretischen Konzepten die Kognitivsten in den Vordergrund schoben. In den sechziger Jahren wurde der Begriff der „kognitiven Wende“ für die zunehmende Orientierung am Kognitivismus verwendet (vgl. Holzinger, 2000).

Werden bei der behavioristischen Sichtweise lediglich die äußeren Bedingungen des Lernens betrachtet, so spielen bei den Kognitivsten die Denk- und Verstehensprozesse eine zentrale Rolle (vgl. Blumstengel, 1998). Der Mensch wird als Individuum betrachtet, der

21