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Lernen mit neuen Technologien : die Rolle der Gegenständlichkeit und Multicodierung von Informationen für die Entwicklung von Fachwissen, praktischer Kompetenz, mentalen Modellen und Problemlösestrategien


Grund, Sven. Lernen mit neuen Technologien : die Rolle der Gegenständlichkeit und Multicodierung von Informationen für die Entwicklung von Fachwissen, praktischer Kompetenz, mentalen Modellen und Problemlösestrategien. 2004, University of Zurich, Faculty of Arts.

Abstract

Die Studie beschäftigt sich mit der folgenden Forschungsfrage: Welche Auswirkungen hat Multicodalität in Form verschiedener Symbolsysteme (Bilder, Text) und Multimodalität in Form verschiedener Handlungsarten und Gegenständlichkeiten (real- gegenständlich/mausvermittelt/ kombiniert) auf die Entwicklung von Fachwissen, praktischem Problemlösen, mentalen Modellen und Problemlösestrategien in der technischen Berufsausbildung? In einem quasi-experimentellen Design wurden vier Gruppen jeweils 16 Stunden in Pneumatik unterrichtet. Je eine Gruppe arbeitete mit realen Komponenten, der Simulationssoftware FluidSim, dem Lernsystem CLEAR (Constructive Learning Enviornment) oder diente als Kontrollgruppe. Die Daten von 54 Schülern flossen in die Auswertung ein. Die Studie zeigt, dass unterschiedlicher Lernoutput (Fachwissen, symbolbasierte/ praktische Fehlersuche, Schaltungskonstruktion) stark von einem personenbezogenen Merkmal (physikalisch-technisches Problemverständnis) beeinflusst wird. Die in der praktischen Fehlersuche verwendeten Problemlösestrategien sind lernmedienunabhängig. Da insbesondere schlechte Schüler mit geringen kognitiven Fähigkeiten und Fachwissen eine ineffiziente Trial & Error-Strategie verfolgten, sollte ein Strategietraining im Unterricht eingeführt werden. Im Zusammenhang mit praktischen Aufgaben ist die Vollständigkeit des mentalen Modells leistungsrelevant. Die Bildung korrekter mentaler Modelle sollte im Unterricht mit Visualisierungstools gefördert werden. Lernmedien wirken sich eher qualitativ auf die Art der Wissensrepräsentation und die Erklärungsstrukturen aus. Ausserdem ergeben sich medienspezifische Komponentenschwierigkeiten.

This study deals with the question “Which influence has multi-codality based on different symbol sytems (picture, text) and multi-modality based on different action types and concreteness (real/ mouse mediated/combined) on factual knowledge, practical problem solving, mental models and problem solving strategies in vocational training?” In a quasi- experimental design four groups were trained 16 hours in pneumatics. One group worked with real components, simulation software FluidSim, CLEAR (Constructive Learning Environment) and one served as control group. 54 students participated. The results showed, that different learning outputs (factual knowledge, symbol based/practical fault finding and construction) are strongly influenced by a personal factor (technical understanding). The applied problem solving strategies in the pratical fault finding are learning media independent. Students with less factual knowledge and technical understanding mainly used ineffective trial and error strategies. To support these students a problem solving strategy training is indicated. In the context of the practical fault finding task correct mental models were relevant for achieved performance. They could be fostered by using visualization tools in training. Learning technologies affect more qualitative aspects such as mental representation or explanation structure in learning and lead to specific component problems.

Abstract

Die Studie beschäftigt sich mit der folgenden Forschungsfrage: Welche Auswirkungen hat Multicodalität in Form verschiedener Symbolsysteme (Bilder, Text) und Multimodalität in Form verschiedener Handlungsarten und Gegenständlichkeiten (real- gegenständlich/mausvermittelt/ kombiniert) auf die Entwicklung von Fachwissen, praktischem Problemlösen, mentalen Modellen und Problemlösestrategien in der technischen Berufsausbildung? In einem quasi-experimentellen Design wurden vier Gruppen jeweils 16 Stunden in Pneumatik unterrichtet. Je eine Gruppe arbeitete mit realen Komponenten, der Simulationssoftware FluidSim, dem Lernsystem CLEAR (Constructive Learning Enviornment) oder diente als Kontrollgruppe. Die Daten von 54 Schülern flossen in die Auswertung ein. Die Studie zeigt, dass unterschiedlicher Lernoutput (Fachwissen, symbolbasierte/ praktische Fehlersuche, Schaltungskonstruktion) stark von einem personenbezogenen Merkmal (physikalisch-technisches Problemverständnis) beeinflusst wird. Die in der praktischen Fehlersuche verwendeten Problemlösestrategien sind lernmedienunabhängig. Da insbesondere schlechte Schüler mit geringen kognitiven Fähigkeiten und Fachwissen eine ineffiziente Trial & Error-Strategie verfolgten, sollte ein Strategietraining im Unterricht eingeführt werden. Im Zusammenhang mit praktischen Aufgaben ist die Vollständigkeit des mentalen Modells leistungsrelevant. Die Bildung korrekter mentaler Modelle sollte im Unterricht mit Visualisierungstools gefördert werden. Lernmedien wirken sich eher qualitativ auf die Art der Wissensrepräsentation und die Erklärungsstrukturen aus. Ausserdem ergeben sich medienspezifische Komponentenschwierigkeiten.

This study deals with the question “Which influence has multi-codality based on different symbol sytems (picture, text) and multi-modality based on different action types and concreteness (real/ mouse mediated/combined) on factual knowledge, practical problem solving, mental models and problem solving strategies in vocational training?” In a quasi- experimental design four groups were trained 16 hours in pneumatics. One group worked with real components, simulation software FluidSim, CLEAR (Constructive Learning Environment) and one served as control group. 54 students participated. The results showed, that different learning outputs (factual knowledge, symbol based/practical fault finding and construction) are strongly influenced by a personal factor (technical understanding). The applied problem solving strategies in the pratical fault finding are learning media independent. Students with less factual knowledge and technical understanding mainly used ineffective trial and error strategies. To support these students a problem solving strategy training is indicated. In the context of the practical fault finding task correct mental models were relevant for achieved performance. They could be fostered by using visualization tools in training. Learning technologies affect more qualitative aspects such as mental representation or explanation structure in learning and lead to specific component problems.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Grote Gudela, Hirsig René
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:German
Place of Publication:Zürich
Date:2004
Deposited On:08 May 2019 15:20
Last Modified:15 Apr 2021 14:57
Number of Pages:212
OA Status:Green

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