Lehrformate Constance Richter
 
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Das angeleitete Entdeckungsprinzip

Lernende erzielen bessere Lernergebnisse, wenn in entdeckendlassende Lernumgebungen Anleitungen und Instruktionen integriert sind.

In explorativen bzw. entdeckendlassenden Lernumgebungen1 lernt der Lernende an Hand von Erfahrungen und Beispielen, die er anschließend in neuen Situationen anwendet. Simulationen sind typisch für solche Lernumgebungen. Sie stellen ein Modell eines realen Systems dar, in dem der Lernende die Werte der Inputvariablen ändert und dabei die Werte der Outputvariablen beobachtet. Der Lernende erhält dabei Anleitungen, die sein Verhalten beeinflussen. Zahlreiche empirische Studien belegen, dass die Anleitung in Simulationen entscheidend für den Lernerfolg ist (de Jong, 2005).

De Jong und Njoo (1992) unterscheiden zwischen gerichteter und nicht gerichteter Unterstützung. Eine gerichtete Unterstützung (directive support) führt den Lernenden in eine bestimmte Richtung, beispielsweise, dass er bestimmte Aktionen ausführen solle. Eine nicht gerichtete Unterstützung (non-directive support) schlägt dem Lernenden verschiedene Möglichkeiten vor und er entscheidet selbst, welchen Weg er gehen möchte.

Reid, Zhang und Chen (2003) unterscheiden zwischen interpretativer, experimenteller und reflektiver Unterstützung:

  • Die interpretative Unterstützung (interpretative support) unterstützt die Lernenden, Wissen zu strukturieren. Ein typisches Beispiel für diese Art von Support ist die Aktivierung von Vorwissen. Mit sogenannten modeling tools oder concept tools können die Lernenden das neu gelernte Wissen strukturieren und mit bereits vorhandenem Wissen kombinieren.
  • Die experimentelle Unterstützung (experimental support) unterstützt die Lernenden, Experimente durchzuführen und zu interpretieren. Beispielsweise Hinweise wie „Verändern Sie nur eine Variable pro Schritt“ oder Fragestellungen und Übungen helfen den Lernenden ihr Lernziel zu erreichen und das Experiment erfolgreich abzuschließen.
  • Die reflektive Unterstützung (reflective support) unterstützt die Lernenden den Lernprozess und das neu erworbene Wissen zu reflektieren. Explorative Lernumgebungen enthalten spezielle Werkzeuge, die es den Lernenden ermöglichen, den Entdeckungsprozess zu dokumentieren und zu reflektieren.

De Jong (2005) fasst aus mehreren Studien folgende Richtlinien für explorative Lernumgebungen zusammen:

  • Lernende sollten direkten Zugang zu Fachinformationen (beispielsweise Erklärungen) haben. Diese Informationen sollten nicht vorab gelernt werden müssen, sondern „just in time“ verfügbar sein.
  • Aufgaben, Fragen und Übungen unterstützen den Lernprozess in explorativen Lernumgebungen.
  • Die Entwicklung und Steigerung der Schwierigkeitsstufe von Modellen oder Beispielen erzielt bessere Lernerfolge, aber nur, wenn die Modelle oder Beispiele hinreichend komplex sind.
  • Die Anleitungen sollten auf das Lernverhalten der Lernenden und den Fähigkeiten der Lernenden explorativ zu lernen angepasst sein.
  • Die Anleitungen sollten dem Vorwissen der Lernenden entsprechen.

Empirische Studien

Empirische Studien im Bereich explorative Lernumgebungen kommen alle zu dem gleichen Ergebnis: Die Lernenden müssen ausreichend unterstützt und angeleitet werden (Mayer, 2004; de Jong 2005).

De Jong und van Joolingen (1998) konnten mit ihrer Studie belegen, dass Lernende mit direktem Zugriff auf weitere Fachinformationen im jeweiligen Kontext bessere Lernergebnisse erzielten.

Clark und Jorde (2004) präsentierten in ihrer Studie Studierenden eine Simulation über Hitze und Temperatur. In der Simulation konnten die Studierenden die Veränderung der Geschwindigkeit des Wärmestroms und der Temperatur in Pfeilen oder Zahlen ausgedrückt beobachten. In einer Variante B der Simulation konnten die Studierenden durch Anklicken der einzelnen Objekte die Temperatur eines Objektes ansagen lassen. Die Probanden der Variante B erzielten ein besseres Verständnis für das thermische Gleichgewicht als die Probranden der Variante A, die sich nicht die Temperatur ansagen lassen konnten.

Letzte Änderung 11.06.2009