Lernprogramme
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Lernprogramme Inhalt • • • • Lernparadigmen Arten von Lernprogrammen Formen der Interaktion Wissen und Lernen Lernprogramme Lernparadigmen • Behaviorismus • Kognitivismus • Konstruktivismus Lernprogramme Behaviorismus • Gehirn als Black Box, interne Vorgänge interessieren nicht • Gehirn muss nur gereizt werden, um auf gewünschte Weise zu reagieren • Arbeitet mit Belohnung und Strafe: Belohnte Reaktionen werden verstärkt, bestrafte Reaktionen werden gelöscht • Lehrende wissen, was Lerner zu lernen haben • Drillprogramme, programmierter Unterricht, Lehrmaschinen Lernprogramme Behaviorismus • Heute in weiten Bereichen nicht mehr aktzeptiert, da Reiz-Reaktions-Schema komplexe Lernvorgänge nicht erfassen kann • Lernprogramm ist „absolute Autorität“, die „weiß“, welche Antwort richtig und welche falsch ist • Wissen wird in kleine Bestandteile zerlegt, die präsentiert werden. Anschließend Kontrollfragen. • Komplexe Zusammenhänge sind nicht oder nur sehr umständlich vermittelbar Lernprogramme Kognitivismus • Gegenreaktion auf den Behaviorismus • Verhalten als Funktion der Informationsaufnahme Black Box interessiert • Computermodell des Gehirns: Denken, Problemlösen, Lernen, Wissenserwerb sind Informationsverarbeitungsprozesse • Lernprogramme: Intelligente tutorielle Systeme Lernprogramme Konstruktivismus • Lernen ist situations- und kontextgebunden • Lernen ist ein aktiver und konstruktiver Prozess • Lernen ist ein selbstgesteuerter Prozess • Lernen ist ein sozialer Prozess • Berücksichtigung von Anwendungssituationen • Eigenaktivität der Lernenden • Wenig Vorgaben durch die Lehrenden • Verwendung kooperativer Lernformen • Lernprogramme: Simulationen, Browsingsysteme, kooperatives Lernen im Internet Lernprogramme Konstruktivismus Vorteile • Anwendbares Wissen, Verständniswissen • Problemlösefähigkeit • Höhere Motivation • Selbstgesteuertes Lernen Nachteile • Zeitaufwändige Gestaltung • Zeitaufwändiges Lernen • Neue didaktische Kompetenzen • Gefahr der Überforderung Lernprogramme Arten von Lernprogrammen • • • • • Drillprogramme Präsentationssysteme (Intelligente) Tutorielle Systeme Browsing- und Informationssysteme Simulationssysteme Lernprogramme Drillprogramme • Prinzip Präsentieren keinen neuen Lernstoff, sondern fragen diesen nur ab. Start Frage AntwortAnalyse Programmende Feedback Lernprogramme Drillprogramme • Interaktion Beantwortung von Fragen durch Auswahl, Eingabe, Objekte zuordnen, usw. • Pädagogische Aspekte Zu Grunde liegendes Lernparadigma ist der Behaviorismus • Einsatz und Verwendung Faktenwissen kann gut gelernt werden (Vokabeltrainer, Medizinstudium, Multiple-Choice-Aufgaben) Lernprogramme Drillprogramme Machine for Teaching Arithmetic B. F. Skinner, Cambridge, Massachusetts, 1954 Gift of B. F. Skinner Lernprogramme Drillprogramme A Flash Card Program For Drill And Practice Lernprogramme Drillprogramme Lernprogramme Präsentationssysteme • Prinzip Umfangreicher Sachverhalt wird in fest vorgegebener Reihenfolge präsentiert. Es findet kein Lerndialog statt. Meist multimediale Aufbereitung. Start Präsentation Programmende Lernprogramme Präsentationssysteme • Interaktion Beschränkt sich auf Starten der Präsentation und evtl. Auswahl von Kapiteln Zeitlicher Ablauf kann durch „Blättern“ kontrolliert werden oder durch „Stop“-/“Pause“-Buttons • Pädagogische Aspekte Lerntempo kann individuell gesteuert werden Besseres Verständnis durch multimediale Umsetzung • Einsatz und Verwendung Nacharbeiten von Unterrichtsstoff zu Hause Lernprogramme Tutorielle Systeme • Prinzip -Präsentieren den Lehrstoff, stellen aber auch Fragen -Antworten bestimmen weitere Lehrstoffpräsentation Start Präsentation Frage(n) Programmende Feedback Antwortanalyse Lernprogramme Tutorielle Systeme • Pädagogische Aspekte - Lerntempo kann individuell gesteuert werden - Behavioristisches Lernparadigma • Einsatz und Verwendung - Für Anfänger geeignet, da Führung durch den Stoff - Erwerb von Faktenwissen und konzeptionellem Wissen Lernprogramme (Intelligente) Tutorielle Systeme Tutand Benutzerschnittstelle Didaktikkomponente Wissensmodell Tutandenmodell Lernprogramme Intelligente Tutorielle Systeme • Pädagogische Aspekte - System kann auf unvorhergesehene Probleme eingehen - Kognitivistisches Lernparadigma • Einsatz und Verwendung Vermittlung von Problemlösewissen in relativ gut verstandenen Wissensbereichen Lernprogramme Browsing- / Informationssysteme • Prinzip Reihenfolge der Lehrstoffpräsentation ist nicht fest vorgegeben Berücksichtigung des Hypertext-Konzeptes Lernprogramme Browsing- / Informationssysteme • Pädagogische Aspekte Software hat rein passive Rolle, Lernender ist aktiv bei Informationsauswahl Wichtig: Navigationshilfen! • Einsatz und Verwendung Exploratives Lernen Schon Vorwissen vorhanden, sonst „lost in hyperspace“ Lernprogramme Simulationssysteme • Prinzip Modell eines Ausschnitts der Realität wird vermittelt Start, Einführung SzenarioPräsentation Aktionsanstoß Programmende Reaktion des Systems Eingabe Lerner Lernprogramme Simulationssysteme • Dynamisch: System ändert sich auch ohne Eingabe des Lerners • Mikrowelt: Beantwortet Fragen, kann Verhalten des Lerners diagnostizieren • Einsatz und Verwendung In allen Bereichen, in denen eine Interaktion mit Realität unmöglich oder zu teuer ist: - Patientenfallsimulation - Öko-System - Flugsimulator - Tierversuche - usw. Lernprogramme Simulationssysteme • Pädagogische Aspekte Konstruktivistisches Lernparadigma Genaue Problemstellung i.d.R. nicht bekannt Lernen von komplexen Zusammenhängen Lernprogramme Simulationssysteme Lernprogramme Formen der Interaktion • Nutzung der durch die Interaktion gewonnenen Daten - Richtig/Falsch-Feedback - Diagnose und Feedback des falschen Wissens - Erklärung des Fehlers - Bestimmung des Kursverlaufes • Frage- und Antwortformen - Multiple Choice - An- und Zuordnen von Objekten - Bildbeschriftung - Lückentext, freie Texteingabe • Auswahl von Themen -> Beeinflussung des Systems Lernprogramme Wissen und Lernen • Wissen – Deklaratives Wissen – Prozedurales Wissen • Arten des Lernens – Rezipierend – Konzipierend • Stufen des Lernprozesses Lernprogramme Wissen • Deklaratives Wissen - Faktenwissen - 2 Formen: propositional, mentale Bilder - Grundlage für prozedurales Wissen • Prozedurales Wissen - Wissen darüber, wie etwas ausgeführt wird - z.B. Rad fahren, Multiplizieren - oft nicht verbalisierbar Lernprogramme Lernen • Rezipierendes Lernen - Aneignung vorhandenen Wissens - Problem: Verstehen und Integration in Vorwissen • Konzipierendes Lernen - Erarbeiten neuen Wissens - Problem: falsche Schlüsse werden gezogen - Nur sinnvoll, wenn bereits (korrektes) Vorwissen vorhanden ist Lernprogramme Stufen des Lernprozesses Stufe Neuling Lernelemente Fakten, kontextfreie Regeln Entscheidung Einstellung passive Rezeption distanziert Gefahr Übergeneralisierung Anfänger Anwenden von Fakten, Regeln Sammeln erster Erfahrungen Nachahmung und distanziert Imitation Übergeneralisierung Kompetenz Anwenden von Fakten und Regeln Einbeziehung eigener Erfahrungen analytisch distanziertes Verstehen Überschätzung eidistanziertes Entscheiden gener Fähigkeiten erhöhte Unfallgefahr an Ergebnissen gefühlsmäßig beteiligt Gewandtheit Gestaltwahrnehmung ganzheitliches Erkennen von Ähnlichkeiten analytisch teilnehmendes Verstehen Tunnelperspektive distanziertes Entscheiden Expertentum wie oben intuitiv gefühlsmäßig beteiligt persönliche Verantwortung Tunnelperspektive