Wirkungen
digitaler Medien
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Die digitalen Medien in Schule und Unterricht rücken mehr und mehr in den Fokus von Bildungspolitik, Praxis, Forschung, Verlagen und Unternehmen. Die Bertelsmann Stiftung hat am 01.07.2013 zum „Education Innovation Circle“ nach Berlin eingeladen, um in einer kleinen, interdisziplinär zusammengesetzten Runde über Digitalisierung in der Schule – Status Quo, Chancen und Herausforderungen in Deutschland zu diskutieren.

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Prof. Dr. Bardo Herzig, Universität Paderborn: Wirkungen digitaler Medien im Unterricht

  1. 1. Wirkungen digitaler Medien im Unterricht : Prof. Dr. Bardo Herzig : Universität Paderborn : : Education Innovation Circle : 30.06./01.07.2013, Berlin
  2. 2. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 2 I Leitfrage Wie wirksam sind digitale Medien im Unterricht? Welche Schülergruppen profitieren am meisten? Einordnung Digitale Medien im Unterricht - Einflussfaktoren Digitale Medien im Unterricht - Wirkungsebenen Digitale Medien im Unterricht – Wer profitiert am meisten? Konsequenzen und Herausforderungen Digitale Medien im Unterricht - Metaanalysen
  3. 3. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 3 I Einordnung Lernen mit (digitalen) Medien Lernen über (digitale) Medien Mediendidaktik - Verbesserung von Lernergebnissen - Unterstützung und Verbesserung von Unterrichtsprozessen Medienerziehung - Entwicklung und Förderung von Medienkompetenz Tulodziecki/ Herzig/ Grafe (2010) Herzig (2012)
  4. 4. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 4 I Interessenslagen (wer fragt warum nach Wirkungen digitaler Medien?) Wissenschaft Politik Wirtschaft Profession wiss. Erkenntnisinteresse (lehr-/lerntheoretisch, didaktisch, ...) bildungspolitisches Entscheidungsinteresse ökonom. Verwertungsinteresse Handlungsinteresse (Verbesserung schulischen Lernens, ...) Akteur Interesse Einordnung
  5. 5. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 5 I Digitale Medien im Unterricht Einflussfaktoren Lernende Lehrperson - Vorwissen - kognitive Ressourcen - Werthaltungen - sozio-kulturelle Bedingungen - ... - fachwiss./ fachdidakt./ bildungswiss. Expertise - mediendidaktische Kompetenz - Professionsverständnis, Werthaltungen - ... 3 4 Unterrichts- prozesse 1 2 Digitale Medien - Ziele - Inhalte - didaktische Struktur - Sozialformen - Methoden - lerntheoret. Implikationen - ... - Ziele - Inhalte - Darstellungsform - Ablaufstrukturen/ Interaktivität - Codierungsarten/ Modalitäten - Gestaltungstechniken - lerntheoret. Implikationen - ...
  6. 6. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 6 I Digitale Medien im Unterricht Wirkungsebenen Individuum (Lernerfolg) Prozess (Unterrichtsqualität) Organisation/ Institution (Infrastruktur, Personal, Innovationsklima, ...)
  7. 7. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 7 I Wirkungsebene Individuum Videobeispiel: sofatutor Einflüsse spezifischer Medieneigenschaften auf den Lernerfolg 1Einflussfaktor
  8. 8. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 8 I Wirkungsebene Individuum … wenn Informationen als Text und Bild* präsentiert werden, als wenn sie nur als Text dargeboten werden. … wenn Illustrationen zu einem Text als kommentierte Illustrationen dargeboten werden, als wenn die Illustrationen unkommentiert sind. … wenn Informationen inText und Bild integriert sind, als wenn zunächst der Text und anschließend die Illustrationen präsentiert werden. *Voraussetzung: es muss sich um potenziell lernförderliche Bilder handeln. Levin/ Angley/ Carney (1987); Mayer (1997) Höherer Lernerfolg (Wissen, Transfer, Problemlösung) ist dann zu erwarten, ... Einflüsse spezifischer Medieneigenschaften auf den Lernerfolg 1Einflussfaktor
  9. 9. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 9 I … wenn Informationen auditiv (als gesprochener Text) und visuell (als Bild* oder als Animation) präsentiert werden, als wenn sie nur visuell (als geschriebener Text und als Bild bzw. als Animation) dargeboten werden. … wenn Informationen auditiv (als gesprochener Text) und visuell (als Animation) präsentiert werden, als wenn sie nur auditiv (als gesprochener Text) dargeboten werden. … wenn Informationen auditiv (als gesprochener Text) und visuell (als Animation) präsentiert werden, als wenn die Informationen auditiv (als gesprochener Text) und visuell (als Anima- tion) nacheinander dargeboten werden. *Voraussetzung: es muss sich um potenziell lernförderliche Bilder handeln. … wenn Informationen visuell (als geschriebener Text und als Animation) in räumlicher Nähe zueinander präsentiert werden, als wenn sie räumlich getrennt dargeboten werden. Mayer (2001); Mayer/ Moreno (1998) Höherer Lernerfolg (Wissen, Transfer, Problemlösung) ist dann zu erwarten, ... Wirkungsebene Individuum 1 Einflüsse spezifischer Medieneigenschaften auf den Lernerfolg Einflussfaktor
  10. 10. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 10 I 2 4 Zwischen verschiedenen Parametern der Nutzung digitaler Medien in Schule und Freizeit und schulischen Leistungen bestehen einzelne positive Korrelationen, z.B.: hohe PISA-Testwerte Mathematik mittl. häusl. Nutzungsumfang von Internet, Computerspielen und Lernsoftware hohe PISA-Testwerte Mathematik, Lesen hohe Selbsteinschätzung in Bezug auf computerbezogene Fähigkeiten OECD (2006a,b) Wichtig: Diese Befunde lassen keine Aussagen über Kausalzusammenhänge zu. Die Ergebnisse „verdeutlichen allerdings, dass ein solches positives Potenzial beim bisherigen Einsatz in der Schule nicht ausgeschöpft wurde und die Computernutzung zu Lehrzwecken vermutlich andere effektive Unterrichtsformen verdrängt hat. In dieser Hinsicht scheint es geboten, vor einem großflächigen Einsatz von Computern in Schulen eine effektive Einsatzmöglichkeit von Computern im Unterricht zu finden und deren Wirksamkeit ... zu verifizieren“. Fuchs/ Wößmann (2005), S. 9 Einflüsse des Mediennutzungsverhaltens auf den Lernerfolg Wirkungsebene Individuum Einflussfaktoren
  11. 11. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 11 I Wirkungsebene Individuum 21 Einflüsse des medienunterstützten Unterrichts auf überfachliche Kompetenzen Einflussfaktoren Verschiedene Studien zeigen Effekte auf überfachliche Kompetenzen im Zusammenhang mit Laptop-/ Notebook- oder Tablet-PC- Projekten bzw. Unterricht. In der Regel handelt es sich dabei um explorative (nicht repräsentative) Studien. höhere Motivation stärkere Kooperation steigende Medienkompetenz Tutty/ White (2006); Koile/ Singer (2008); Schaumburg/ Issing (2002) BITKOM (2011); Schaumburg/ Tschackert/ Blömeke (2007) BITKOM (2011); Reinmann/ Häuptle (2006) stärkere Selbststeuerung Schulz-Zander (2005) Zusf.: Herzig/ Grafe 2006 höhere kognitive Komplexität Grafe (2008) 3
  12. 12. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 12 I Wirkungsebene Prozess 21Einflussfaktoren Einflüsse des medienunterstützten Unterrichts auf die Unterrichtskultur Das innovative Potenzial digitaler Medien wird in der Regel nicht ausgeschöpft. Unterrichtsveränderung durch Laptopeinsatz Schaumburg (2003) keine Veränderung Veränderung Typ 1: Subsumption unter lehrerzentrierten Unterricht Typ 2: Fokus auf Technik und Medienkompetenz Typ 3: Curricular-inhaltlicher Fokus Typ 4: Didaktisch- methodischer Fokus Typ 5: Konstruktivistische Integration eher lehrerzentriert eher schülerzentriert Unterrichtsstil im laptopfreien Unterricht 3 Blömeke/ Müller/ Eichler (2005)Innovationen erfordern die Veränderung von traditionellen Unterrichtsskripts.
  13. 13. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 13 I Wirkungsebene Institution 21Einflussfaktoren Einflüsse digitaler Medien auf die Schule(ntwicklung) Digitale Medien können eine katalytische Funktion in Schulentwicklungsprozessen übernehmen Herzig/ Grafe (2010) Schulentwicklungsprozesse sind ohne Berücksichtigung des medialen Wandels nicht denkbar Herzig/ Aßmann/ Grafe (2010) Herzig/ Aßmann (2012) Unterstützung durch die Schulleitung Fort-/ Weiterbildung (medienpäd. Kompetenz) pädagog. ausgerichtetes IT-Management Unterstützungssysteme/ Kooperationsstrukturen (gemeins. Unterrichts- entwicklung/ -reflexion, ...) Kooperation mit externen Partnern gemeinsam entwickelte und geteilte Visionen (Medienkonzept/ -programm) Bedingungen erfolgreicher Medienintegration
  14. 14. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 14 I Metaanalysen Zusammenfassende Ergebnisse Zwingenberger (2009) Metastudien zeigen die relativ konsistente Wirksamkeit (d ≈ 0.30) multimedialen Lernmaterials, wobei folgende Variablen relevant sind: - Programmtyp/ Form des multimedialen Lernmaterials - Lernmittel der Vergleichsgruppe - Dauer der Intervention - Einsatzart des Lernmaterials - Art des vermittelten Wissens - Messinstrumente der Zielerreichung Metastudien zeigen die relativ konsistente Wirksamkeit (d ≈ 0.37) von computer assisted instruction, wobei folgende Variablen relevant sind: - Lehrerfortbildung - Eröffnung vielfältiger Lernmöglichkeiten - Selbstkontrolle des Lernens - Verbesserung von Peer-Lernen - Verbesserung von Feedback Hattie (2009)
  15. 15. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 15 I Metaanalysen Zusammenfassende Ergebnisse Metastudien zeigen unterschiedliche Wirksamkeit in Bezug auf verschiedene medienbezogene Lernarrangements: Hattie (2009) - web-based learning (d ≈ 0.18) - interactive video methods (d ≈ 0.52) - visual/ audiovisual methods (d ≈ 0.22) - simulations (d ≈ 0.33) - programmed instruction (d ≈ 0.24) Metastudien zeigen, dass digitale Medien dann effektiver sind, wenn sie den Lernprozess/ Unterricht unterstützen im Vergleich zur direkten Instruktion durch digitale Medien (z.B. CBI) - direct instruction (d ≈ 0.31) - support instruction (d ≈ 0.42) Tamim et al. (2011) Aber: Auch Metastudien sind mit verschiedenen methodischen Problemen behaftet und haben begrenzte Aussagekraft.
  16. 16. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 16 I Digitale Medien im Unterricht Welche Schülergruppen profitieren am meisten? Vorwissen (thematisch, medienbezogen) Weidenmann (1993); Büchter/ Preussler/ Schulz-Zander/ Heerdegen-Schickhaus (2003) Conradty (2011) Unterschiede zwischen SchülerInnen beim Lernen mit digitalen Medien lassen sich durch folgende Faktoren erklären: medienspezifische Einstellungen (mental effort) Selbststeuerung/ Lernstrategien Motivation/ Interesse „If the student, either because of his family, peer group or school, has a good wealth of cultural and social capital, this will enable the student to benefit from computer use in a way that increases the educational performance.“ OECD (2009), S. 5 Bildungssoziologische Kategorien (Schichtzugehörigkeit, ...) sind keine direkt erklärende Variable! Entsprechende Zusammenhänge sind indirekt, d.h. ein Kind profitiert nicht weniger, weil es zu einer besonderen Schicht gehört, sondern weil der kognitive Anregungsgehalt, der Bildungsstand der Eltern, die Bildungserwartungen usw. in sozial niedrigeren Schichten niedriger sind.
  17. 17. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 17 I Digitale Medien im Unterricht Welche Schülergruppen profitieren am meisten? Beispiel: Deutsch Lernprogramm Alfons König (2004) Typ: Übungs-/ Testprogramm (drill & practice) Effekte in einem problemlösenden Unterricht mit Übungsfunktion: höhere Motivation zum Üben, höchste Gewinne bei SchülerInnen mit niedriger Rechtschreibleistung (Einzeleffekte des Programms nicht isolierbar) Aber: Programm zum selbstständigen Lernen ungeeignet Vgl. auch Köller (2012) Behavioristisch ausgerichtete Programme werden gerade von lernschwächeren SchülerInnen bevorzugt. Zur Entwicklung von anspruchsvollen Kompetenzen sind diese Programme aber begrenzt.
  18. 18. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 18 I Digitale Medien im Unterricht Welche Schülergruppen profitieren am meisten? Digitales Medienangebot Lernziele Kognitive, metakognitive und volitionale Ressourcen Unterschiedliche digitale Medienangebote erfordern unterschiedliche Lernvoraus- setzungen in Bezug auf themen- und medienbezogenes Vorwissen und Selbstregulationsfähigkeiten. In Bezug auf Individualisierung spielen diese Aspekte eine bedeutende Rolle. Übungs-/ Test- software Tutorielle Systeme/ Lernumgebungen Simulationen Datenbanken Tools FreiheitsgradedesAngebots/ Anforderungsgehalt Wissen Verstehen Analysieren Anwenden Gestalten Beurteilen KognitiveAnforderungenderLernziele Selbst- regulations- fähigkeiten GradderSelbststeuerung
  19. 19. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 19 I Digitale Medien im Unterricht Konsequenzen und Herausforderungen Wirkungen digitaler Medien sind nicht isoliert, sondern nur in systemischen Zusammenhängen zu diskutieren. Es gibt vielfältige Evidenz für die Wirkung digitaler Medien in Lehr-Lernprozessen, aber im Sinne einer gestaltungsorientierten Bildungsforschung zur Verbesserung schulischer Praxis bleibt empirische Forschung eine Daueraufgabe. Wirkungen digitaler Medien im Unterricht sollten stärker unter folgenden Prämissen untersucht werden: - Verbindung von Praxis und Wissenschaft (sog. designorientierte Entwicklung(sforschung)) - kürzere Forschungszyklen, da Innovationstransfer sonst zu langwierig - Einbindung der in informellen Kontexten erworbenen medienbezogenen Kompetenzen und medienbezogenen Alltagspraktiken Eine besondere Problematik stellen die Entwicklung qualitativ hochwertiger (Lern-)Software und praktikable Geschäftsmodelle dar. Tulodziecki/ Grafe/ Herzig (2013)
  20. 20. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 20 I Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit ...
  21. 21. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 21 I Literatur
  22. 22. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 22 I Literatur
  23. 23. Prof. Dr. Bardo Herzig I Education Innovation Circle 2013 I Berlin I 23 I Literatur

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