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Psychologie des Lehrens - von der Didaktik zur Instruktionspsychologie

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Psychologie des Lehrens- von der Didaktik zur Instruktionspsychologie

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Gliederung

Paradigmen des Lehrens und Lernens Erziehungswissenschaftliche Didaktikmodelle Instruktionspsychologische Ansätze der I. und

II. Generation (instructional design) Konstruktivistische Ansätze

Situated cognition Anchored instruction Cognitive apprenticeship Cognitive flexibility approach Goal based scenarios (GBS) Problemorientiertes Lernen (POL)

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Paradigmen des Lehrens und Lernens (nach DUBS, 1995)

Behaviorismus Behaviorismuskognitiver traditioneller

Kognitivismusexogener

KonstruktivismusdialektischerKonstruktivismus

endogernerKonstruktivismus

Ansätze in der Unterrichtsforschung(nach Reinmann-Rothmeier & Mandl, 1997)

behaviorist.ID-Modelle

ID-Modellekognitive

(z.B. mastery learning;Bloom, 1976)

(z.B. Merill, 1983;Reigeluth, 1979)

Objektivismus Subjektivismus

traditionelle Ansätze "neuere" konstruktivist. Ansätze

anchoredInstruktion

(z.B. Vanderbilt)

situated cognition(z.B. Lave, Rogoff,

Greeno...)

cognitiveapprenticeship(z.B. Collins,

Brown)

....

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Paradigmen des Lehrens und Lernens (nach DUBS, 1995)

Behaviorismus Behaviorismuskognitiver traditioneller

Kognitivismusexogener

KonstruktivismusdialektischerKonstruktivismus

endogernerKonstruktivismus

Ansätze in der Unterrichtsforschung(nach Reinmann-Rothmeier & Mandl, 1997)

behaviorist.ID-Modelle

ID-Modellekognitive

(z.B. mastery learning;Bloom, 1976)

(z.B. Merill, 1983;Reigeluth, 1979)

Objektivismus Subjektivismus

traditionelle Ansätze "neuere" konstruktivist. Ansätze

anchoredInstruktion

(z.B. Vanderbilt)

situated cognition(z.B. Lave, Rogoff,

Greeno...)

cognitiveapprenticeship(z.B. Collins,

Brown)

....

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Das Berliner Didaktikmodell

Entscheidungsmomente

Intentio-nalität

Thematik/ Inhalte

Methodik/ Art.schema/U. formen

Medien-wahl

Sozial-kulturelle/ organis.Rahmen-

bedingungen

anthropogeneVoraus.(Lerner,Lehrer)

1. Reflektionsstufe: Planung und Strukturanalyse- Prinzip der Interdependenz, der Variabilität, der Kontrollierbarkeit

2. Reflektionsstufe: Analyse der Bedingungen

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Instruktionsdesign (ID) ID bezeichnet den Prozeß der Planung, Entwicklung und Gestaltung

von Instruktionssituationen und –verläufen Instruktionstheorien sind eigenständige (von Lerntheorien m.o.w.

losgelöste) „technologische Theorien“ mit deskriptiven & präskriptiven Komponenten.

Es können 8 Arbeitsschritte des ID unterschieden werden (Bedarfsanalyse, Globalziele festlegen, Instruktionsanalyse, Spezifikation der Lehrziele, Verfahren zur Kontrolle des Lernerfolgs, Instruktionsstrategie und Medienwahl, Materialproduktion, Evaluation)

Aufgrund grundlegender (Selbst-)Kritik [mangelnde Berücksichtigung kognitionspsychologischer Erkenntnisse, geringe Interaktivität] werden ID-Modelle der 2. Generation entwickelt, die Grundannahmen aus konstruktivistischen Unterrichtsansätzen aufgreifen. Letztere setzen an den Problemen des herkömmlichen Unterrichts an.

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Probleme traditioneller Unterrichtsformen

! Fehlende Identifikation mit gestellten Problemen! Wissen wird als Ziel und nicht als Mittel zum Ziel angesehen! Gelernte Fakten können oft nicht spontan zum Lösen von Problemen genutzt werden (“träges Wissen“)! Neues und altes Wissen bleibt unverbunden! Transfer des Gelernten bleibt aus

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Erklärungen für träges Wissen

Träges Wissen

Metaprozess-Erklärungen

Strukturdefizit-Erklärungen

Situiertheits-erklärung

1. Metakognitive Defizite2. Motivationale Defizite3. Kosten-Nutzen-Abwägungen4. Volitionale Defizite5. Dysfunktionale epistemiol. Überzeugung

1. Defizite im konzeptuellen Wissen2. Mangelnde Wissenskompilierung3. Implizites und explizites Wissen als

getrennte Systeme4. Kompartmentalisierung

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Konstruktivistische Grundannahmen

Wissen wird generiert und ist nicht „extern zuführbar“.

Lernende konstruieren ihr Wissen in Abhängigkeit von ihren mentalen Strukturen und Überzeugungen.

Informationen erhalten Bedeutung durch den Bezug zu relevanten Kontexten. Bedeutungen werden in der Interaktion ausgehandelt.

Metakognitive Fertigkeiten sind wichtig für die Kontrolle und Reflexion des eigenen Lernens.

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Situated Cognition

  Prinzipien der Gestaltung einer “situierten Instruktion”

(nach Mandl/Gruber/Renkl 1993)

• Authentizität und Situiertheit• Komplexe (wie natürliche) Ausgangsprobleme• Multiple Kontexte (z.B. Aufgabenbsp.) und Perspektiven (z.B. in der Gruppenarbeit)• Artikulation und Reflexion (Lernen im sozialen Austausch)

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Situated Cognition

  Ansätze zur Siutated Cognition • Anchored Instruction• Cognitive Apprenticeship• Cognitive Flexibility

  Verwandte (aktuelle) Ansätze • Goal based scenarios• Problemorientiertes Lernen

  Verwandte (reformpädagogische) Ansätze • exemplarisches / generisches / entdeckendes Lernen• erfahrungsbezogener / offener / handlungsorient. U.

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Anchored Instruction (1)The Cognition and Technology Group (CTGV)

http://peabody.vanderbilt.edu/ctrs/ltc/Research/research.html

LearningTechnologyCenter (LCT)derVanderbilt University(Nashville, TN)

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Anwendungsbeispiele / Studien / Zukunftsprojekte •Textaufgaben mit Indiana Jones •Indiana Jones in den Naturwissenschaften •Geschichte / Geographie mit "The Young Sherlock Holmes" •Multidisziplinäres Projekt: "Der dritte Mann" •"Invitations to Thinking"

Designprinzipien •Präsentation mit Hilfe von Video-Discs •Narrative Präsentation •Selbständige Problemgenerierung •Embedded Data Design vs. Anregung zu Recherchen

Anchored Instruction(2) The Cognition and Technology Group (CTGV)

http://peabody.vanderbilt.edu/ctrs/ltc/Research/research.html

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Anchored Instruction (3)

Das bekannteste Anchored Instruction-Projekt betrifft den Mathematikunterricht im 5. und 6. Schuljahr. Für die dort vom National Council of Teachers of Mathematics (NTCM) herausgegebenen Curriculum and Evaluation Standards for School Mathematics für die Klassen 5 - 8 wurden die Laser-Bildplatten mit den Abenteuergeschichten des Jasper Woodbury konstruiert.

Startpunkt waren die „Textaufgaben mit Indiana Jones“: Die SchülerSahen den Film „Raiders of the lost arc“, in dem Indiana JonesIn Südamerika auf der Suche nach dem Gral ist. Die Schüler mussten sich vorstellen, selbst in den Dschungel zu reisen und zu überlegen, welche Hindernisse auftauchen könnten. Z.B. musste die Grösse einer Schlucht (im Verhältnis zur Größe von IJ erschlossen werden)

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Anchored Instruction (4)

Gestaltungsprinzipien (design principles) der Jasper-Serie zur Lösung mathematischer Probleme

1. Speziell entwickelte Serie mit 12 Abenteuern für Schüler ab Klassenstufe 52. Videogestützte Situationspräsentation (unabh. von Lesefähigkeiten)3. Narrative Struktur, Erzählung mit realistischen Problemen (statt einer abstrakten

Unterweisung -> Verknüpfung des Wissens mit Anwendungsbedingung)4. Dynamisches Problem (-> Förderung des Umgangs mit Dynamik) 5. Generatives Problemlösen: Zur Aktivität anregende Darstellung (d. h. die

Lernenden definieren das zu lösende Problem) 6. Eingebettetes Daten-Design: „Detektivgeschichten“ enden in komplexem

Problem und bieten alle zur Lösung benötigten Informationen 7. Sinnvolle Komplexität (d. h. jedes Abenteuer schließt mindestens 14 Schritte ein) 8. Paare aufeinanderbezogener Geschichten zur Transferförderung 9. Verknüpfungen über verschiedene Fächer und das gesamte Curriculum, aber

Fokus auf mathematische Probleme

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Cognitive Apprenticeship (1) (Collins, Brown und Newman, 1989)

Definition - Cognitive Apprenticeship ist ein Oberbegriff für eine interaktive (zwischen Lernendem und Experten) Lernmethode, die die effektiven Bestandteile des traditionellen Meister-Lehrling Verhältnisses auf kognitive Lernziele anwendet.

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Cognitive apprenticeship (2)

Eigenschaften von „Idealen Lernumgebungen„

Inhalt: Vermittlung von deklarativem und prozeduralem Wissen

• Domain Knowledge - Wissen spezifisch zu einem Fach • Heuristic strategies - allgemeine Strategie, um Probleme eines Faches (oder verschiedenen Fächern) zu lösen• Control Strategies - Eigene Kontrolle des Verständnisses einer Aufgabe • Learning Strategies -Lernen, wie man lernt

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Eigenschaften von „Idealen Lernumgebungen"

Methoden•Modelling – Demonstration des richtigen Vorgehens, aber auch der Fehleranalyse •Articulation -Lernender oder Instruktor verbalisiert Denkprozesse Coaching -Verbesserungen, Korrekturen, und Vorschläge seitens des Instruktors •Scaffolding -Wirkt wie ein unterstützendes „Gerüst"; Struktur und Anleitung geben und Hilfe bei untergeordneten Zielen bis das komplexere Lernziel erreicht wird. •Fading: Instruktion tritt in den Hintergrund sobald daß der Lernende die Aufgabe selbst durchführen kann. •Reflection -Wiederholung u. Nachdenken über das Problemlösen •Exploration -Einsetzen der Problemlösestrategien in praktischen Aufgaben

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Eigenschaften von „Idealen Lernumgebungen"

Sequence (Reihenfolge)•Increasing complexity -Steigende Schwierigkeit der Aufgaben •Increasing diversity -Steigende Vielfalt der notwendigen Fertigkeiten, z.B. beim Textverständnis können die Ziele des Lesens geändert werden: aus Spaß, zum Behalten oder für eine schriftliche Bearbeitung. •Global before local skills -Gesamtkonzept u. übergeordnete Ziele möglichst früh darstellen, so daß der Lernende Richtung und Reihenfolge der untergeordneten Ziele nachvollziehen kann. Z.B. beim Lesen einer Fremdsprache: Konzentration zuerst auf die generelle Bedeutung u. später auf einzelnen Wörter eines Texts.

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Eigenschaften von „Idealen Lernumgebungen"

Soziologische Aspekte•Culture of expert practice -Interaktion zwischen den Lernenden u. dem Instruktor (Teilhabe an einer Expertenkultur)•Situated learning -Problemlösen möglichst mit der Realität und dem Alltag verbunden. Z.B. Schüler arbeiten gemeinsam an einem Projekt und kommunikizieren über E-Mail. •Intrinsic Motivation -Die Motivation, ein Problem zu lösen, weil es einem interessanten Ziel dient. Z.B. Textverständnis als notwendige Bedingung, an einem Spiel teilzunehmen. •Exploiting cooperation -Kooperative Zusammenarbeit zwischen den Lernenden •Exploiting competition -Wettbewerb z.B. zwischen Gruppen, um die Motivation zu erhöhen. Kann problematisch sein.

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Cognitive Flexibility Theory(Spiro et al., 1990)

Stammt aus der Expertiseforschung Ziel ist geistige Flexibilität im Umgang mit komplexen Problemen Vorteile von Hypertexten sollen genutzt werden, die

fortgeschrittenen Lernerns als Ergänzung zum herkömmlichen Unterricht gegeben werden

Bsp: Citizen Kane: Zunächst wird ein Film gezeigt (Aufstieg und Fall eines amerik.

Staatsbürgers) Kurze Filmszenen (Minicases, kleine Fallbeispiele) werden definiert,

deren Inhalt interpretiert werden soll Im Programm werden 10 verschiedenen Erklärungsansätze

angeboten, anhand derer die Minicases interpretiert werden können Jedem Minicase wird ein Vektor zugeordnet, auf dem die Wichtigkeit

der 10 Themen für das einzelne Minicase angegeben ist. Bsp: http://lpsl.coe.uga.edu/Jacobson/papers/JEMH96/JEMH96.html

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Roger C. Schank

                                                    

Roger C. Schank, director of the Institute for the Learning Sciences (ILS) at Northwestern University, is a leader in the field of artificial intelligence and multimedia-based interactive training. His work stresses the value of learning from experts, developing skills rather than perfecting routines, and applying the benefits of "just-in-time" training.

Goal-based scenarios

http://www.wiso.gwdg.de/~arink/roger-intro.au

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Die Komponenten von Goal-Based Scenarios

Beispiel: Sickle Cell Counselor (SCC) Der Lernende übernimmt die Rolle des Beraters für Sichelzellenanämie. Die Mission hat das Handlungsziel, Ehepaare über ihre Gefahr zu beraten, die Sichelzellenanämie an ihre Kinder zu vererben. Aus drei Ehepaaren sucht sich der Lernende eins zur Beratung heraus.

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Goal-based Scenarios

Die Leitidee: "An interest is a terrible thing to waste"

Theoretischer Hintergrund: Kognitivismus/Konstruktivismus,

situated cognition

Zentrales Anliegen von GBS ist die Vermittlung von Fertigkeiten, d.h. „der Entwicklung angemessener Erwartungen und des Erlernens einer angemessesen Reaktion auf das Eintreten des Erwarteten." -Selbstkompetenz-Umgang mit komplexen Informationen-Umgang mit Medien-Soziale Kompetenzen

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Prinzipien der Kursgestaltung mit GBS

1. Thematischer Zusammenhang/Verständlichkeit (Bezug der Aufgaben zur Zielsetzung)2. Realitätsnähe; realistische Komplexität / Variabilität der Aufgabenstellung(en) 3. Kontrolle, Macht für die Lernenden (Eigenverantwortung) 4. Anforderungskonsistenz (am Lernfortschritt orientierte Steigerung des Schwierigkeitsgrades) 5. Unmittelbare Feedbackgabe (Ermöglicht gezielte Fehlersuche bzw. Ursachenforschung und steigert so das Gefühl der Kontrolle sowie in der Folge die Motivation) 6. Pädagogische Zielführung (Sicherstellen, daß die Lernenden die

(Haupt-)Ziele nicht aus den Augen verlieren!) 7. Hinweise, Lernhilfen (Texte bzw. Videosequenzen, die Schwierigkeiten überwinden helfen)

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Problemorientiertes LernenNach Mandl, Reinmann-Rothmeier und Gräsel (2000) muss ein Unterricht mindestens folgende vier Gestaltungsprinzipien des situated-cognition-Konzeptes einhalten, um als problemorientiert zu gelten:a)      authentische Kontexteb)      multiple Kontextec)      soziale Lernkontexte / Expertenkontakten d)      instruktionaler Kontext: Die Instruktion besteht im Beraten, Unterstützen, Anregen, Anleiten des Lehrenden (scaffolding), aber auch im rechtzeitigen Rückzug bei inhaltlichen Fragen, die von der Gruppe bearbeitet werden sollen (fading).