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Wie wirksam sind digitale
Medien im Unterricht?
Prof. Dr. Bardo Herzig
im Auftrag der Bertelsmann Stiftung
Wie wirksam sind digitale Medien im Unterricht?
Wie wirksam sind digitale
Medien im Unterricht?
Prof. Dr. Bardo Herzig
im Auftrag der Bertelsmann Stiftung
Wie wirksam sind digitale Medien im Unterricht?
5
Inhalt
Inhalt
Vorwort		 6
1	Einordnung		 8
2	 Digitale Medien im Unterricht	 9
3	 Zentrale Ergebnisse	 12
	 3.1	Wirkungen auf der Ebene des Individuums	 12
	 3.2	Wirkungen auf der Ebene der Unterrichtsprozesse	 14
	 3.3	Wirkungen auf der Ebene der Institution	 17
	 3.4	Wirkungen aus der Perspektive von Metaanalysen	 18
4	 Welche Schülergruppen profitieren am stärksten?	 20
5	 Konsequenzen und Herausforderungen	 22
Literatur		 24
Über den Autor		 28
Impressum	 	 30
6
Vorwort
Die digitalisierte Welt verändert das Lernen wie kaum eine gesellschaftliche Entwicklung zuvor.
Was bedeutet das für die Bildung der Zukunft? Wie können wir von den Möglichkeiten der Digi-
talisierung profitieren? Und wo ist Vorsicht geboten? Diese Fragen berühren den pädagogischen
Alltag von der Schule über die Ausbildung und Hochschule bis hin zur beruflichen Weiterbildung.
Um Chancen, Risiken und Folgen des Megatrends „Digitalisierung“ für die Bildung zu diskutie-
ren, hat die Bertelsmann Stiftung 2013 zu einer dreiteiligen Veranstaltungsreihe eingeladen. Im
„Education Innovation Circle“ kamen Expertinnen und Experten aus Praxis, Wissenschaft, Grün-
derszene und Politik jeweils für einen Tag zusammen und tauschten sich über aktuelle Entwick-
lungen mit Blick auf die Digitalisierung in Schule, Hochschule und Weiterbildung aus. Von beson-
derem Interesse war dabei natürlich die Frage, wie wirksam das Lernen mit digitalen Medien ist.
Die Antwort dürfte nicht überraschen: Es kommt darauf an. Die vorliegende Expertise des Bil-
dungsforschers Professor Dr. Bardo Herzig zeigt, dass die Wirkungen digitaler Medien im Unter-
richt nur kontextabhängig diskutiert werden können. Es gibt hinreichend empirische Evidenz für
lernförderliche Aspekte bei der Nutzung digitaler Medien in der Schule, diese Ergebnisse lassen
sich aber keineswegs pauschalisieren. Weder können allgemeingültige Aussagen zur Wirksam-
keit bestimmter Geräte noch im Hinblick auf einzelne Medienangebote, spezifische Schülergrup-
pen oder Fachkulturen getroffen werden.
Die derzeit sehr beliebte Frage, ob der Einsatz von Tablets im Unterricht gewinnbringender sei
als traditionelle Methoden, führt somit in die Irre. Denn die Wirkungen digitaler Medien entfalten
sich immer unter den jeweiligen Rahmenbedingungen und Zielsetzungen eines konkreten Lehr-
Lernszenarios. Statt den Fokus des Interesses auf einzelne Technologien oder technische Hilfsmit-
tel zu legen, gilt es daher, praktische Handlungskonzepte und pädagogisch-didaktische Szenarien
für unterschiedliche Kontexte zu entwickeln, zu erproben und zu evaluieren.
Zu dieser handlungsorientierten „Aktionsforschung“ möchte auch die Bertelsmann Stiftung in
den kommenden Jahren etwas beitragen. Neben der Aufbereitung und Analyse von Good-Practice-
Beispielen sowie der vertieften Auseinandersetzung mit den Chancen und Grenzen der Digitali-
sierung im Schulbereich unterstützen wir auch die wissenschaftliche Begleitung schulischer Pi-
lotprojekte, um praktische Gelingensbedingungen und Erfolgsfaktoren für den Einsatz digitaler
Medien in verschiedenen Unterrichtsszenarien zu identifizieren und für den Praxisdiskurs auf-
zubereiten.
Unser Dank für die Erstellung dieser Expertise gilt Professor Dr. Bardo Herzig von der Universität
Paderborn.  Wir hoffen, dass es uns gelungen ist, damit einen kleinen Beitrag zur Versachlichung
der mitunter auch leidenschaftlich geführten Diskussion über die Digitalisierung in der Schule zu
leisten. Gerade mit Blick auf die zunehmende gesellschaftliche Vielfalt, die sich auch in den immer
unterschiedlicheren Lernvoraussetzungen und -ständen im einzelnen Klassenzimmer widerspie-
Vorwort
7
Vorwort
gelt, haben digitale Medien, sofern ihr Einsatz in eine individuell fördernde Lehr- und Lernkul-
tur eingebettet ist, große Potenziale. Sie können dabei helfen, Inhalte, Wege und Lernmethoden
auf die Bedürfnisse des einzelnen Lerners zuzuschneiden, dürfen dabei aber niemals zum Selbst-
zweck werden. Im Mittelpunkt muss immer das Ziel stehen, dass alle Schülerinnen und Schüler
entsprechend ihren individuellen Voraussetzungen erfolgreich lernen können und dabei vom Ein-
satz digitaler Medien im Unterricht unterstützt werden. Wenn dies gelingt, könnte die Digitalisie-
rung einen wertvollen Beitrag zu einem leistungsfähigen und chancengerechten Bildungssystem
leisten.
Ulrich Kober
Programmdirektor
Integration und Bildung
Bertelsmann Stiftung
Ralph Müller-Eiselt
Projektleiter
Digitalisierung der Bildung
Bertelsmann Stiftung
8
Einordnung
1	Einordnung
Im vorliegenden Beitrag wird die Frage diskutiert, in welcher Weise digitale Medien schulische
Lehr- und Lernprozesse wirkungsvoll unterstützen können. Entsprechende Überlegungen be-
ziehen sich auf Fragen des Lernens mit digitalen Medien, d. h. auf mediendidaktische Fragen
(vgl. Tulodziecki und Herzig 2004; Herzig und Aßmann 2009). Diese konzentrieren sich dar-
auf, wie durch den Einsatz von digitalen Medien eine Verbesserung von Lernergebnissen erzielt
werden kann oder wie Unterrichtsprozesse durch digitale Medien unterstützt und optimiert
werden können. Analytisch zu trennen ist von dieser Fragestellung der Bereich von Überlegun-
gen, der sich auf das Lernen über digitale Medien im Sinne medienerzieherischer Fragestellun-
gen bezieht (vgl. Tulodziecki, Herzig und Grafe 2010; Herzig 2012). In diesem Bereich geht es
um die Frage, wie digitale (oder auch analoge) Medien im Unterricht thematisiert werden kön-
nen mit dem Ziel, einen verantwortungsbewussten und reflektierten Umgang mit Medien zu
fördern. Dabei werden sowohl die Auswahl und Nutzung von Medienangeboten als auch die ei-
gene Gestaltung von Medienangeboten angesprochen.
Die nachfolgenden Überlegungen beziehen sich ausschließlich auf mediendidaktische Frage-
stellungen, d. h. auf das Lernen mit digitalen Medien.
Erkenntnisse über die Wirkung digitaler Medien in schulischen Lehr- und Lernprozessen sind
für unterschiedliche Interessengruppen relevant. Wissenschaftsakteure verfolgen ein wissen-
schaftliches Erkenntnisinteresse, das sich auf lehr- und lerntheoretische oder auf didaktische
Aspekte konzentriert. Dies können sowohl Grundlagenforschungen als auch anwendungsorien-
tierte Forschungen sein. Aus einer politischen Perspektive dienen entsprechende Informationen
u. a. dazu, bildungspolitische Entscheidungen zu legitimieren. Akteure aus der Wirtschaft stel-
len Wirkungsfragen in der Regel aus ökonomischem Verwertungsinteresse, z. B. zur Bewerbung
von Lernangeboten mit Hinweis auf ihre lernförderliche Wirkung. Professionsvertreter aus päd-
agogischen Berufen (insbesondere Lehrerinnen und Lehrer) verfolgen häufig ein Handlungsin-
teresse, d. h. sie fragen nach Wirkungen und den spezifischen Bedingungen, unter denen diese
Wirkungen entstehen, um bspw. ihren schulischen Unterricht auf dieser Basis zu verbessern.
Wenngleich alle skizzierten Perspektiven legitim sind, wird im vorliegenden Beitrag aus einem
wissenschaftlichen Erkenntnisinteresse heraus argumentiert, das z. T. allerdings auch mittel-
bare Konsequenzen für die Handlungsebene im Sinne des Interesses von z. B. Lehrpersonen hat.
Die folgenden Ausführungen sind stark verdichtet, zur Vertiefung sei auf die zitierten Quellen
verwiesen.
9
2	 Digitale Medien im Unterricht
Zur Klärung der Frage nach Wirkungen digitaler Medien im Unterricht ist es zielführend, zu-
nächst Faktoren zu bestimmen, die auf solche Wirkungen potenziell Einfluss nehmen. Unterricht
kann als ein Interaktionsgeschehen zwischen Lehrenden und Lernenden verstanden werden, in
dem Lernaktivitäten von Schülerinnen und Schülern durch spezifische Lehraktivitäten (von Lehr-
personen) angeregt und unterstützt werden (vgl. Tulodziecki, Herzig und Blömeke 2009). In die
damit verbundenen Lehr- und Lernprozesse können digitale Medien als Instrument (didaktisch)
und als (Lern-)Gegenstand (erzieherisch) eingebunden werden. In didaktischer Hinsicht stellen di-
gitale Medien Lernmaterialien bzw. Lernwerkzeuge dar. Als Gegenstand eines Unterrichtsprozes-
ses werden digitale Medien in reflektierender Weise (z. B. im Hinblick auf potenzielle Gefahren in
sozialen Netzwerken, in Bezug auf Fragen des Datenschutzes usw.) thematisiert – diese Perspek-
tive soll hier allerdings nicht weiter verfolgt werden (s. o.).
In vereinfachter Form lassen sich damit im Hinblick auf die Frage nach Wirkungen digitaler Me-
dien im schulischen Unterricht vier konstitutive Faktoren benennen:
•	 die digitalen Medien bzw. Medienangebote selbst,
•	 die Unterrichtsprozesse, in die die Medienangebote eingebunden sind, und
•	 die am Unterricht unmittelbar beteiligten Akteure, d. h. Lehrpersonen und Lernende.
Um die direkte oder indirekte Einflussnahme dieser Faktoren auf mögliche Lernergebnisse von
Schülerinnen und Schülern einschätzen zu können, müssen die Faktoren weiter differenziert wer-
den (vgl. Abbildung 1):
•	 Digitale Medien: Ein digitales Medienangebot lässt sich durch verschiedene Merkmale und Ei-
genschaften beschreiben, die für die Wirkung des Angebots einzeln oder in Wechselwirkung
mit anderen Bedeutung haben. So ist ein Medienangebot, z. B. ein Lernprogramm, durch spezi-
fische Inhalte, Zielvorstellungen, Darstellungsformen, Ablauf- und Navigationsstrukturen, In-
teraktivitätseigenschaften, Kodierungsarten, angesprochene Sinnesmodalitäten, verwendete
Gestaltungstechniken oder lerntheoretische Implikationen gekennzeichnet. Je nach Angebot
können einzelne dieser Eigenschaften dabei größere oder geringere Bedeutung haben, bspw.
würde ein digitales Medium, das einen Werkzeugcharakter hat (z. B. ein Textverarbeitungspro-
gramm oder ein Videoschnitt-Tool), keine Inhaltskomponente oder spezifische Zielvorstellun-
gen aufweisen, sodass diese Aspekte nicht zum Tragen kämen. Andererseits wären bei einem
Lernprogramm die Ablauf- bzw. Interaktionsstrukturen oder die Darstellungsformen beson-
ders relevant.
Digitale Medien im Unterricht
10
Digitale Medien im Unterricht
•	 Unterrichtsprozesse: Ein Unterrichtsprozess lässt sich ebenfalls durch verschiedene konsti-
tutive Merkmale beschreiben, zu denen bspw. Unterrichtsziele, behandelte bzw. bearbeitete
Inhalte, die didaktische Struktur des Prozesses, verwendete Sozialformen, angewendete Me-
thoden oder lerntheoretische Implikationen zählen. Auch hier zeigt sich, dass der Unterrichts-
prozess durch die Ausprägung der einzelnen Aspekte unterschiedliche Ausformungen und
Verläufe nehmen kann.
•	 Lehrpersonen: Lehrerinnen und Lehrer zeichnen sich durch Expertise im Bereich der Fachwis-
senschaft, der Fachdidaktiken und der Bildungswissenschaften aus. Darüber hinaus besitzen
sie – ebenfalls in mehr oder minder ausgeprägter Weise – mediendidaktische Kompetenz, sie
haben ein spezifisches Professionsverständnis, verfügen über Werthaltungen und Einstellun-
gen, die in jeweils unterschiedlicher Weise Einfluss auf die Gestaltung von Lehr-Lernsituatio-
nen, mittelbar also auch auf die Unterrichtsprozesse nehmen können.
•	 Lernende: Auch Schülerinnen und Schüler lassen sich durch spezifische Eigenschaften und
Merkmale beschreiben, z. B. ihr themenspezifisches oder überfachliches Vorwissen, ihre ko-
gnitiven Ressourcen bzw. intellektuellen Kapazitäten, ihre Wertauffassungen und Einstellun-
gen sowie ihre soziokulturellen Hintergründe, also etwa die Bildungsnähe oder Bildungsferne
ihres Elternhauses, die ökonomischen Bedingungen, unter denen sie aufwachsen, usw.
Abbildung 1:Wirkungen digitaler Medien im Unterricht: Einflussfaktoren
Quelle: Eigene Darstellung
Einflussfaktoren
• Ziele
• Inhalte
• Darstellungsform
• Ablaufstrukturen/Interaktivität
• Codierungsarten/Modalitäten
• Gestaltungstechniken
• lerntheoretische Implikationen
• ...
• Ziele
• Inhalte
• didaktische Struktur
• Sozialformen
• Methoden
• lerntheoret. Implikationen
• ...
• Vorwissen
• kognitive Ressourcen
• Werthaltungen
• soziokulturelle Bedingungen
• ...
• fachwiss./fachdidakt./bildungswiss. Expertise
• mediendidaktische Kompetenz
• Professionsverständnis,Werthaltungen
• ...
Digitale
Medien
Lehrpersonen
Lernende
Unterrichts-
prozesse
11
Digitale Medien im Unterricht
Die Ausdifferenzierung in diese vier genannten Faktoren macht deutlich, dass bei der Frage nach
Wirkungen digitaler Medien nicht in pauschaler Weise nur das digitale Medium als Einflussfaktor
in den Blick genommen werden kann, ebenso wie die anderen Faktoren differenziert und in ihren
Wechselwirkungen betrachtet werden müssen. Damit soll an dieser Stelle schon deutlich werden,
dass die empirischen Zugänge zur Bestimmung von Wirkungsfaktoren digitaler Medien in schuli-
schen Lehr-Lernprozessen ein äußerst kompliziertes und multifaktorielles komplexes Geschehen
berücksichtigen müssen, und dass diese Studien insbesondere nicht zu pauschalen Aussagen der-
gestalt führen können, dass digitale Medien in den Unterrichtsprozessen per se diese oder jene
Wirkung bei Schülerinnen und Schülern erzeugen. Diese Überlegung ist auch deshalb bedeutsam,
weil mit Blick auf die eingangs genannten Akteure z. B. aus bildungspolitischer oder auch aus öko-
nomischer Perspektive pauschale und generalisierbare Kausalaussagen durchaus „willkommen“
sind. Allein durch das Aufzeigen der möglichen Einflussfaktoren und in dem Bewusstsein, dass es
sich bei Lehr- und Lernprozessen um dynamische, hochkomplexe Prozesse handelt, muss eine Er-
wartung auf derartige Aussagen von vornherein enttäuscht werden.
Eine weitere Differenzierung der Überlegungen wird notwendig, wenn man die Wirkungsebenen
in den Blick nimmt. Digitale Medien in schulischen Lehr- und Lernprozessen können zum einen
daraufhin untersucht werden, inwieweit sie auf der Ebene des Individuums zu Effekten führen,
z. B. in Bezug auf den fachlichen oder überfachlichen Lernerfolg, die Motivation, spezifische ko-
gnitive Fähigkeiten (z. B. zur Selbststeuerung) usw. Darüber hinaus können Wirkungen auf der
Ebene des Unterrichtsprozesses geprüft werden, z. B. im Hinblick auf Unterrichtsqualität (d. h.
die Kooperation von Schülerinnen und Schülern, die Nutzung aktiver Lernzeit, die Strukturierung
von Lernprozessen usw.). Auf einer dritten Ebene, der Schule als Organisation bzw. als Institution,
kann ebenfalls nach Wirkungen digitaler Medien gefragt werden, z. B. im Hinblick auf die Verän-
derung von infrastrukturellen Rahmenbedingungen, die Personalentwicklung oder die Verände-
rung von Organisationsaspekten, etwa das Aufbrechen von starren 45-Minutentakten usw.
Im vorliegenden Beitrag werden zunächst die Wirkungsebenen als Systematik der Darstellung von
zentralen Ergebnissen gewählt. Anschließend werden die Ergebnisse von Metastudien im Über-
blick skizziert.
12
Zentrale Ergebnisse
3	 Zentrale Ergebnisse
3.1	 Wirkungen auf der Ebene des Individuums
In Bezug auf spezifische Eigenschaften von Medienangeboten gibt es relativ gut gesicherte empi-
rische Daten darüber, inwieweit sich Codierungsarten bzw. Sinnesmodalitäten auf den individuel-
len Lernerfolg auswirken. Codierungsarten lassen sich in abbildhaft und symbolisch unterschei-
den (also bspw. Graphiken, Schaubilder, Fotos etc. und Texte, graphische Symbole etc.). In Bezug
auf Sinnesmodalitäten werden visuelle und auditive Formen unterschieden. Der Lernerfolg wird
in der Regel als Wissenszuwachs, verbesserte Problemlösungsfähigkeit oder bessere Transferfä-
higkeit definiert. Die empirischen Ergebnisse in diesem Bereich sind deshalb besonders interes-
sant, weil sie auch eine entsprechende theoretische Basis haben. Sowohl die generative Theorie
multimedialen Lernens (vgl. Mayer 2001) als auch die sogenannte Cognitive Load Theory (vgl.	
Sweller 2005) lassen die empirischen Befunde gut erklären. Gleichzeitig können die empirischen
Ergebnisse als Gestaltungsregeln für multimediale Lernangebote herangezogen werden. Sie stel-
len heute Standards in der Entwicklung von multimedialen Angeboten dar. Im Einzelnen handelt
es sich dabei um nachfolgende Ergebnisse.
Ein höherer Lernerfolg – in Bezug auf Wissenserwerb, Problemlösefähigkeiten bzw.
Transferfähigkeit – ist dann zu erwarten, wenn:
•	 Informationen als Text und Bild präsentiert werden, als wenn sie nur als Text dargeboten werden,
•	 Illustrationen zu einem Text als kommentierte Illustrationen dargeboten werden, als wenn die
Illustrationen unkommentiert sind,
•	 Informationen in Text und Bild integriert (in räumlicher Nähe zueinander) präsentiert werden,
als wenn zunächst der Text und anschließend die Illustrationen dargeboten werden.
	 (Vgl. z. B. Levin, Anglin und Carney 1987; Mayer 1997)
Dabei ist grundsätzlich unterstellt, dass es sich um potenziell lernfördernde Bilder bzw. Illustra-
tionen handelt.
In Bezug auf Sinnesmodalitäten ist festzuhalten, dass ein höherer Lernerfolg dann zu
erwarten ist, wenn:
•	 Informationen auditiv (als gesprochener Text) und visuell (als Bild oder als Animation) präsen-
tiert werden, als wenn sie nur visuell (als geschriebener Text und als Bild bzw. als Animation)
oder nur auditiv (als gesprochener Text) dargeboten werden,
13
•	 Informationen auditiv (als gesprochener Text) und visuell (als Animation) simultan präsen-
tiert werden, als wenn sie auditiv (als gesprochener Text) und visuell (als Animation) nachei-
nander dargeboten werden,
•	 Informationen visuell (als geschriebener Text und als Animation) in räumlicher Nähe zueinan-
der (integriert) präsentiert werden, als wenn sie räumlich getrennt dargeboten werden.
	 (Vgl. Mayer und Moreno 1998; Mayer 2001)
Ergänzen lässt sich, dass die audiovisuelle Präsentation von symbolisch-verbal codierten und ab-
bildhaft codierten Informationen (d. h. gesprochener Text in Verbindung mit einer Animation) den
Wissenserwerb mehr unterstützt, als wenn die gleiche symbolisch-verbal codierte Information zu-
sätzlich (redundant) visuell (d. h. als schriftlicher Text) dargestellt wird.
Die empirischen Daten wurden in der Regel in experimentellen Studien gewonnen, d. h. dass bei
der Übertragung auf schulische Kontexte berücksichtigt werden muss, dass mögliche Einflussfak-
toren – wie sie in experimentellen Settings ausgeschaltet und kontrolliert werden – zu möglichen
Verzerrungen führen können.
Zahlreiche explorative Studien zeigen, dass Wirkungen des Medieneinsatzes auch in überfachli-
chen Kompetenzbereichen Niederschlag finden. So zeigt sich bspw. im Zusammenhang mit Lap-
top- bzw. Notebook- oder Tablet-Projekten, dass bei Schülerinnen und Schülern
•	 motivationale Effekte (vgl. BITKOM 2011; Schaumburg, Tschakert und Blömeke 2007),
•	 stärkere Kooperation (vgl. Tutty und White 2006; Kolle und Singer 2008; Schaumburg und	
Issing 2002),
•	 höhere Medienkompetenz (vgl. BITKOM 2011; Reinmann und Häuptle 2006),
•	 stärkere Selbststeuerung (vgl. Schulz-Zander 2005) oder
•	 höhere kognitive Komplexität (vgl. Grafe 2008)
erzielt werden können.
Dabei ist allerdings anzumerken, dass motivationale Effekte z. T. zeitlich begrenzt sind, insbeson-
dere dann, wenn sich der Effekt lediglich auf das technische Artefakt, d. h. auf den Umgang mit
dem Gerät, bezieht, und dass Medienkompetenz hier nicht in einem umfassenden Sinne verstan-
den wird, sondern insbesondere in Bezug auf die Vertrautheit und Routiniertheit im Umgang mit
den technischen Geräten.
Explorative Studien sind Fallstudien, die nicht repräsentativ sind und damit keine verallgemeiner-
baren Aussagen zulassen. Damit ist ein Grundsatzdilemma der empirischen Sozialforschung an-
gesprochen, dass verallgemeinerbare Aussagen zu einzelnen Wirkungsfaktoren nur unter kontrol-
lierten experimentellen bzw. quasi-experimentellen Bedingungen erzielt werden können, die aber
gerade nicht der schulischen (Alltags-)Realität entsprechen. Damit ist fraglich, inwieweit in solch
kontrollierten Designs gewonnene Ergebnisse auf schulische Lehr- und Lernsituationen übertra-
Zentrale Ergebnisse
14
Zentrale Ergebnisse
gen werden können. Entsprechend sind – in Bezug auf die Frage der Wirkung von digitalen Me-
dien im Unterricht – repräsentative Studien nicht grundsätzlich höher einzuschätzen als explora-
tive Studien. Letztere haben den Vorteil, dass sie unter authentischen Bedingungen stattfinden,
wenngleich diese Bedingungen nicht für alle Lehr-Lernsituationen verallgemeinert werden kön-
nen. Wenn allerdings entsprechende Studien (vgl. z. B. Grafe 2008) hinreichend gut dokumentiert
und auch spezifische Nebenwirkungen oder Nebeneffekte diskutiert werden, sind sie – neben den
zentralen Ergebnissen im Sinne der gemessenen Effekte – auch für andere Lehr-Lernsituationen
relevant, wenn anhand der Dokumentation der Studie Außenstehende nachvollziehen können, ob
die Rand- bzw. Rahmenbedingungen mit den eigenen Bedingungen vor Ort vergleichbar sind. In-
sofern stellt sich grundsätzlich die Frage, ob es sinnvoll oder zielführend ist, eher experimentell
angelegte Studien mit dem Ziel generalisierbarer Aussagen unter Ausschaltung vieler unterrichts-
relevanter Variablen anzustreben oder empirische Evidenz in explorativen Studien in authenti-
schen Lehr-Lernumgebungen unter möglichst differenzierter Beschreibung der Rahmenbedingun-
gen zu suchen. Mit Blick auf explorative Studien lässt sich sowohl für den überfachlichen Bereich
als auch in einzelnen Fällen für fachspezifische Kompetenzen eine entsprechende Wirkung aus-
machen.
3.2	 Wirkungen auf der Ebene der Unterrichtsprozesse
Die Wirkungen digitaler Medien in Bezug auf Unterrichtsprozesse lassen sich zum einen empi-
risch so charakterisieren, dass sie zu Veränderungen von sogenannten Unterrichtsskripts, d. h.
den didaktischen Handlungsmustern von Lehrpersonen, führen. Insofern haben digitalen Medien
eine katalysatorische Funktion im Hinblick auf die Veränderung didaktischer Konzepte. Zum an-
deren kann aber auch konstatiert werden, dass digitale Medien in der Regel eine Veränderung von
„traditionellen“ didaktischen Gestaltungsformen von Unterricht erfordern, um ihre spezifischen
Potenziale, und damit auch Wirkungen, auszuspielen (vgl. Blömeke, Müller und Eichler 2005). In
Bezug auf die Veränderung von Unterrichtsgestaltung lassen sich nach einer Studie von Schaum-
burg (2003) verschiedene Lehrertypen klassifizieren, die je nach bisherigem Unterrichtsstil mehr
oder minder große Veränderungen in ihren didaktischen Handlungsmustern beim Einsatz digi-
taler Medien vorgenommen haben. Dabei zeigte sich, dass die Lehrpersonen, die (ohne Laptops)
einen eher lehrerzentrierten Unterrichtsstil pflegen, beim Laptopeinsatz Veränderungen wahrneh-
men und diejenigen, die ohnehin einen stärker schülerzentrierten Unterricht durchführen, weni-
ger Veränderungen beim Einsatz von Laptops berichten. Im Einzelnen identifiziert Schaumburg
fünf Integrationstypen (vgl. ebd.: 169 ff.; vgl. Abbildung 2):
•	Typ 1: Subsumption unter lehrerzentrierten Unterricht. Lehrpersonen dieses Typs sehen sich
in der Rolle der Wissensvermittler und strukturieren bzw. kontrollieren den Unterrichtsverlauf
stark. Laptops haben eher die Funktion des Arbeitsheftes und werden nur phasenweise ähn-
lich wie klassische Medien – im Sinne einer Subsumption unter lehrerzentrierten Unterricht –
eingesetzt.
15
Zentrale Ergebnisse
•	Typ 2: Fokus auf Medienkompetenz und Technik. Lehrpersonen des Typs 2 schreiben dem Er-
werb von Medienkompetenz eine hohe Bedeutung zu und erleben eine Veränderung des Un-
terrichts an den Stellen, wo es um eine Vermittlung insbesondere von technischen Kenntnis-
sen und Fähigkeiten geht. Als problematisch empfinden sie die sinnvolle Nutzung des Laptops
zur Vermittlung fachlicher Inhalte, sind aber zu Veränderungen des Unterrichts bereit und
grundsätzlich aufgeschlossen. Der Laptop stellt den Auslöser zu Veränderungen im Unterricht
dar, die sich jedoch zunächst vorrangig auf Fragen der Medienkompetenz – und hier wiederum
häufig auf den konkreten Umgang mit Computern – konzentrieren.
•	Typ 3: Curricular-inhaltlicher Fokus. Ausgehend von curricularen Inhalten versuchen Lehr-
personen des dritten Integrationstyps Potenziale des Computers zur Erarbeitung bestimm-
ter Inhalte im Unterricht zu nutzen. Nur wenn eine sinnvolle Einbindung möglich ist, kommt
der Laptop zum Einsatz. Innerhalb einzelner Themenbereiche werden neue Schwerpunkte ge-
setzt, in denen besondere Eigenschaften des Computers lernförderlich genutzt werden kön-
nen. Insofern wirkt das Medium auch auf die Inhalte zurück.
•	Typ 4: Didaktisch-methodischer Fokus. Für Lehrpersonen dieses Typs ist die Verbindung von
Medium, Methode und Inhalt im Unterricht kennzeichnend. Sie reflektieren darüber, wie sich
mit der Einführung von Laptops die Inhalte und die Methoden ändern (müssen), um eine qua-
litative Verbesserung von Lernprozessen bzw. Unterricht zu erreichen. Neben einem insge-
samt umfangreicheren Einsatz des Laptops sind diese Lehrpersonen auch bereit, von curricu-
laren Inhalten abzuweichen.
•	Typ 5: Konstruktivistische Integration. Ähnlich wie beim Typ 4 sehen Lehrerinnen und Lehrer
dieses Typs Inhalts-, Methoden- und Medienentscheidungen als ein ganzheitliches Wirkungs-
gefüge und sind insbesondere an der qualitativen Verbesserung von Unterricht interessiert.
Durch den Einsatz von Medien verändert sich ihr Unterrichtsstil allerdings nicht wesentlich,
weil sie bereits zuvor schülerzentrierte und stärker konstruktivistische Unterrichtsmethoden
einsetzen, die durch Laptops zusätzlich vereinfacht werden und qualitative Vorteile bringen.
Bei der Erprobung neuer Lernformen zeigen sich Lehrerinnen und Lehrer des Typs 5 sehr in-
novativ und haben hohe Selbstwirksamkeitserwartungen an den erfolgreichen Einsatz von
Computern im Unterricht.
16
Zentrale Ergebnisse
Abbildung 2:Typen der Integration mobiler Computer in den Unterricht
Die Untersuchung stellt zunächst nur eine Typologie im Hinblick auf die Integration digitaler Me-
dien in den Unterricht dar und liefert keine Aussagen über die quantitative Verteilung der identi-
fizierten Muster über die Lehrerschaft. Dennoch kann davon ausgegangen werden, dass die Integ-
ration digitaler Medien nur bei eher wenigen Lehrkräften zu einer konsequente Veränderung der
methodischen Praxis auf allen Ebenen des Unterrichts – und damit auch zu einer Ausschöpfung
der Potenziale digitaler Medien – führt.
Die Frage nach charakteristischen Handlungsmustern von Lehrpersonen beim Einsatz von Infor-
mations- und Kommunikationstechnologien (IKT) im Unterricht führte bei Blömeke, Müller und
Eichler zur Identifizierung von drei Unterrichtsskripts (vgl. ebd. 2005: 16 f.):
•	 Traditionelles IKT-Skript: Dieses Unterrichtsmuster zeichnet sich dadurch aus, dass die Lehr-
person den Unterricht stark lenkt und digitale Medien im Wesentlichen die Funktion der Prä-
sentation einnehmen. Entsprechend ist das Klassengespräch die dominierende Sozialform.
•	 Innovatives IKT-Skript: Eine starke Aktivierung von Schülerinnen und Schülern, komplexe
Aufgaben und eine häufige Verwendung von Computern als Werkzeug zur Problemlösung
sind Kennzeichen des innovativen Skripts.
•	 Modern-traditionelles IKT-Skript: Diese Art der Unterrichtsführung stellt eine Mischform zwi-
schen der traditionellen und der innovativen Verwendung neuer Medien dar.
Unterrichtsveränderung durch Laptopeinsatz
Keine Veränderung Veränderung
Unterrichtsstil
im laptopfreien
Unterricht
eher lehrerzentriert
Typ 1:
Subsumption unter lehrerzentrierten
Unterricht
Typ 2:
Fokus auf Technik und
Medienkompetenz
Typ 3:
Curricular-inhaltlicher Fokus
Typ 4:
Didaktisch-methodischer Fokus
eher
schülerzentriert
Typ 5:
Konstruktivistische Integration
Quelle:Vgl. Schaumburg 2003: 169
17
Zentrale Ergebnisse
3.3	 Wirkungen auf der Ebene der Institution
Auch auf der Ebene der Institution Schule sind im Hinblick auf die Einflüsse digitaler Medien
zwei Wirkungsrichtungen zu diskutieren. Zum einen können digitale Medien eine katalysatori-
sche Funktion im Rahmen von Schulentwicklungsprozessen übernehmen, d. h. die Entscheidung,
digitale Medien im Unterricht als Instrument oder als Gegenstand einzusetzen bzw. zu bearbeiten,
hat Auswirkungen auf unterschiedliche Ebenen. Dabei werden in der Regel die Ebenen der Per-
sonalentwicklung, der Unterrichtsentwicklung und der Organisationsentwicklung unterschieden
(im vorliegenden Beitrag geht es im Wesentlichen um die Ebene der Organisation). Auf der ande-
ren Seite sind Schulentwicklungsprozesse, hier insbesondere Veränderungen auf der Organisati-
onsebene, ohne eine Berücksichtigung des medialen Wandels kaum noch denkbar.
Im Hinblick auf den erstgenannten Aspekt lassen sich aus verschiedenen Studien inzwischen
etablierte Faktoren einer erfolgreichen Medienintegration benennen. Ausgangspunkt ist in der
Regel ein gemeinsam entwickeltes und abgestimmtes Medienkonzept bzw. Medienprogramm, das
gleichzeitig Ausdruck der gemeinsam geteilten Zielvorstellungen (z. T. auch als gemeinsame Visi-
onen bezeichnet) der Schule insgesamt ist. Ein zweiter Aspekt betrifft ein pädagogisch ausgerich-
tetes IT-Management. Pädagogisch ausgerichtet bedeutet dabei, dass nicht das technisch Mach-
bare die Maxime der Infrastruktur einer Schule ist, sondern die Frage, wie pädagogische Ziele
mithilfe von technischen Artefakten in angemessener Weise unterstützt werden können. Sowohl
im Zusammenhang mit dem IT-Management als auch im Hinblick auf bspw. die Unterrichtsent-
wicklung sind geeignete Unterstützungssysteme und Kooperationsstrukturen aufzubauen. Dies
kann von gemeinsamer Unterrichtsentwicklung oder kollegialer Fallberatung und Hospitation bis
hin zu der Etablierung von Supportstrukturen im technischen Bereich reichen, um Lehrpersonen
für pädagogische Aufgaben freizustellen und nicht unnötig Ressourcen durch technische Aufga-
ben zu binden. Auf der personalen Ebene ist ein bedeutender Baustein einer erfolgreichen Me-
dienintegration die Fort- und Weiterbildung des Kollegiums, insbesondere im Hinblick auf medi-
endidaktische und medienerzieherische Fähigkeiten. Letztlich kann eine erhöhte Akzeptanz und
stärkere Verbreitung digitaler Medien im Unterricht nur dann erreicht werden, wenn Lehrerin-
nen und Lehrer sich zum einen hinreichend gut auf diese Aufgaben vorbereitet fühlen, zum ande-
ren aber auch eine systematische Fort- und Weiterbildung erfahren (vgl. z. B. Herzig 2004). Eine
Schlüsselposition in der Integration von digitalen Medien in schulische Zusammenhänge kommt
der Schulleitung zu. Wenn sie die verantwortlichen Lehrpersonen in Steuergruppen ebenso wie
das gesamte Kollegium bei der unterrichtlichen Umsetzung sowohl ideell als auch organisatorisch
unterstützt, ist eine wichtige Gelingensbedingung erfüllt. (Vgl. Herzig und Grafe 2010; Herzig, Aß-
mann und Grafe 2010; Herzig und Aßmann 2009.)
Im Folgenden werden zusammenfassende Ergebnisse aus Metaanalysen skizziert, die weniger auf
einzelne Effekte auf verschiedenen Wirkungsebenen abzielen, sondern grundsätzlich nach der
Wirksamkeit von digitalen Medien in Lehr- und Lernprozessen auf der Basis einer übergreifenden
Auswertung bereits vorliegender empirischer Studien zielen.
18
Zentrale Ergebnisse
3.4	 Wirkungen aus der Perspektive von Metaanalysen
Schaut man sich Metaanalysen zur Wirksamkeit von digitalen Medien bzw. multimedialem Lern-
material an, so findet man in der Regel mittlere bis kleine Effektstärken (dabei gibt die Effekt-
stärke d an, wie stark ein Effekt ist, vgl. z. B. Bortz und Döring 2006: 605 ff.).1 So zeigen Analysen
von Zwingenberger (2009) eine relativ konsistente Wirksamkeit multimedialen Lernmaterials im
mittleren Bereich (d≈0.30), wobei sich einzelne Variablen als signifikante Einflussfaktoren iden-
tifizieren ließen. Dazu gehören zum einen die Form des multimedialen Materials, d. h. der Pro-
grammtyp des untersuchten Medienangebots, die Dauer der Intervention, die Einsatzart des Lern-
materials, die Art des vermittelten bzw. angestrebten Wissens, die Instrumente, mit denen die
Zielerreichung überprüft wurde und die in der Vergleichsgruppe verwendeten Lernmittel. Die Va-
riablen besagen zunächst einmal nur, dass sie grundsätzlich für die Wirksamkeit relevant sind,
wobei sich nicht im Einzelfall sagen lässt, welches Merkmal der einzelnen Variablen bestimmte
Effekte erzielt. So kann bspw. im Hinblick auf den Programmtyp bei digitalen Medien nicht per
se eine spezifische Form als die wirksamste genannt werden. In Bezug auf die Dauer der Inter-
vention zeichnet sich ab, dass tendenziell kürzere Interventionen erfolgreicher sind als lange In-
terventionen. In Bezug auf die Art des vermittelten Wissens lassen sich höhere Effektstärken bei
prozeduralem Wissen (Wissen um Prozesse und Zusammenhänge, Anwendungswissen) im Ver-
gleich zu deklarativem Wissen (Faktenwissen) finden. Bei der Einsatzart des Lernmaterials, d. h.
im weitesten Sinne dem didaktischen Konzept, liegen Hinweise vor, dass ergänzende Einsatzfor-
men wirksamer sind als ersetzende.
Vergleicht man diese Ergebnisse mit Metastudien von Hattie (2009), so zeigen sich im Hinblick auf
die durchschnittliche Wirksamkeit im Sinne der Effektstärke durchaus ähnliche Werte (d≈0.37).
Eine höhere Effektivität des Computereinsatzes konstatiert Hattie für den Fall, dass
•	 Lehrerinnen und Lehrer durch entsprechende Fortbildung auf den Medieneinsatz vorbereitet
werden,
•	 das Lernangebot vielfältige Möglichkeiten zum Lernen bietet, z. B. Hilfsangebote, variable
Zeiteinteilung,
•	 die Schülerin bzw. der Schüler den eigenen Lernprozess kontrolliert, z. B. im Hinblick auf die
Auswahl von Aufgaben, die Bestimmung der Lerngeschwindigkeit, Wiederholungsmöglichkei-
ten usw.,
1	 Als Maß für die Effektstärke wird häufig die Differenz zweier Mittelwerte dividiert durch die Standardabweichung benutzt
(kurz: d). Die Effektstärke d kann auf Mittelwertunterschiede zwischen Vor- und Nachtestdaten oder zwischen den Nachtestda-
ten von Versuchs- und Kontrollgruppen zurückgeführt werden. Der Vorteil des Effektstärkenmaßes liegt darin, dass es – im Ge-
gensatz zu Signifikanzprüfungen – von der Stichprobengröße unabhängig ist und zugleich mehr über die praktische Relevanz
eines Unterschiedes aussagt als die bloße Feststellung, ob ein Unterschied statistisch signifikant ist oder nicht.
19
Zentrale Ergebnisse
•	 Peer Learning unterstützt wird, d. h. wenn digitale Medien in Arbeitszusammenhänge einge-
bunden werden, in denen Schülerinnen und Schüler nicht alleine, sondern in Paaren oder in
größeren Gruppen kooperativ arbeiten,
•	 Feedbackmöglichkeiten vorgesehen sind, d. h. wenn Schülerinnen und Schüler vom Medium
Hinweise auf Lernstände, Fehler oder Lernwege erhalten.
Die Stärke der Effekte schätzt Hattie so ein, dass sie in etwa dem entsprechen, was eine Lehrper-
son im Laufe eines Jahres an Lernerfolg auch ohne digitale Medien erzielen könnte: „Any influen-
ces in this zone are similar to what teachers can accomplish in a typical year of schooling“ (Hattie
2009: 20). (Dies bedeutet nicht, dass digitale Medien in diesen Fällen keine Effekte haben, son-
dern dass die erzielten Effekte auch durch alternative Methoden realisierbar wären.)
In Bezug auf weitere digitale Medienangebote lässt sich aus den Metastudien von Hattie festhal-
ten, dass webbasiertes Lernen insgesamt eine relativ geringe Effektstärke aufweist (d≈0.18), eben-
falls relativ geringe Effektstärken werden von visuellen und auditiven Vermittlungsmethoden
mithilfe digitaler Medien (z. B. Fernsehen, Film, Präsentationen oder reine Hörmedien) berich-
tet; in ähnlicher Stärke zeigen sich auch Effekte im Bereich der programmierten Unterweisung
(d≈0.24). Etwas höhere Effektstärken weisen Simulationsprogramme (d≈0.33) oder interaktive Vi-
deos (d≈0.52) auf (vgl. 2009: 227 ff.).
In Bezug auf die didaktische Einbindung digitaler Medien zeigen sich auch in Metastudien Vor-
teile des ergänzenden Einsatzes gegenüber einer direkten Instruktion (wie bspw. im Bereich der
Computer Based Instruction, vgl. Tamim et al. 2011).
Metaanalysen versuchen Trendlinien und Tendenzen aufzuzeigen, indem sie von Einzelstudien
abstrahieren und Effektstärken unterschiedlicher Studien vergleichend untersuchen. Allerdings
muss auch bei Metastudien berücksichtigt werden, dass diese mit methodischen Problemen be-
haftet sind und von daher auch nur begrenzte Aussagekraft haben. So können Verzerrungen
bspw. durch unterschiedliche Forschungsdesigns, Stichprobenumfänge, zugrunde liegende For-
schungsansätze oder auch durch Publikationsarten entstehen. In Bezug auf letzteren Aspekt ist
bspw. anzunehmen, dass Studien mit positiven höheren Effektstärken grundsätzlich häufiger pu-
bliziert werden, als Studien, in denen sich keine oder sogar gegenteilige Effekte einstellen. Darü-
ber hinaus werden häufig Studien aus einem längeren Zeitraum einbezogen, sodass insbesondere
im Bereich der technische Artefakte zu prüfen ist, inwiefern diese noch den jeweiligen Gegeben-
heiten entsprechen, wenn Konsequenzen aus den Studien gezogen werden.
Abschließend wird die Frage aufgenommen, welche Schülergruppen von digitalen Medienangebo-
ten am stärksten profitieren.
20
Welche Schülergruppen profitieren am stärksten?
4	Welche Schülergruppen profitieren am
stärksten?
Die Frage, welche Schülergruppen vom Einsatz digitaler Medien am stärksten profitieren, lässt
sich pauschal nicht mit gruppenspezifischen Merkmalen beantworten. Unterschiede im Bereich
individueller Wirkungen, insbesondere beim Lernerfolg, lassen sich allerdings durch einzelne
Faktoren aufklären (vgl. z. B. Weidenmann 1993; Büchter et al. 2003; Conradty 2011). Den bedeu-
tendsten Faktor für die Vorhersage von Lernerfolg (sogenannter Prädiktor) stellt das thematische
und medienbezogene Vorwissen dar. Dies bedeutet, dass Schülerinnen und Schüler, die bereits
über ein stärkeres Vorwissen verfügen, von digitalen Medienangeboten auch am stärksten profi-
tieren können. Dies liegt im Wesentlichen daran, dass neue Wissensbestände auf breiteres Vor-
wissen treffen und damit besser angedockt und verankert werden können. Vorwissen als stärks-
ter Prädiktor für Lernerfolg gilt im Übrigen generell, d. h. nicht nur in Bezug auf Lernerfolg im
Zusammenhang mit digitalen Medien. Darüber hinaus spielen medienspezifische Einstellungen
eine Rolle, d. h. die Frage, mit welcher Einstellungshaltung eine Schülerin bzw. ein Schüler an ein
digitales Medium als Lernmedium herangeht. So wird bspw. unterstellt, dass Bildmedien weniger
anstrengend sind, d. h. weniger hohe kognitive Anforderungen stellen als z. B. textbasierte Print-
medien. Vor diesem Hintergrund wird entsprechend beim Bildmedium eine geringere Anstren-
gungsbereitschaft („mental effort“) gezeigt, sodass der Lernerfolg insgesamt auch geringer aus-
fällt.
Eine weitere wichtige Einflussvariable sind Fähigkeiten der Selbststeuerung bzw. Lernstrategien,
über die Schülerinnen und Schüler verfügen. Sind diese Fähigkeiten in ausgeprägterer Weise vor-
handen, können Schülerinnen und Schüler von digitalen Lernangeboten stärker profitieren als an-
dere. Das hängt u. a. damit zusammen, dass je nach Medienangebot unterschiedlich starke Voraus-
setzungen in Bezug auf die Selbststeuerung von Lernprozessen, d. h. auf motivationale, volitionale
und metakognitive Fähigkeiten, erforderlich sind.
Als letzter wichtiger Einflussfaktor lässt sich Motivation bzw. Interesse benennen. Allerdings ist
hierbei zu konstatieren, dass motivationale Effekte häufig Novitätseffekte sind, die im Verlaufe der
Zeit abflachen können. Insofern stellen sich zunächst einmal insbesondere zwei bedeutende Fak-
toren, Vorwissen und Fähigkeiten zur Selbststeuerung, als entscheidend dar, um interindividuelle
Unterschiede im Lernen mit digitalen Medien erklären zu können.
Häufig werden weitere Kriterien, z. B. sozioökonomische Faktoren, zur Beschreibung von Grup-
pen herangeführt, die stärker oder weniger stark von digitalen Lernangeboten profitieren kön-
nen (vgl. z. B. OECD 2006; 2010). Hierbei ist festzuhalten, dass bildungssoziologische Kategorien
– wie z. B. die Schichtzugehörigkeit, ökonomische Verhältnisse, kulturelles Kapital usw. – keine
direkt erklärenden Variablen sind, sondern dass diese Zusammenhänge indirekter Art sind, d. h.
eine Schülerin oder ein Schüler profitiert nicht weniger von digitalen Medienangeboten, weil sie
oder er zu einer besonderen Schicht gehört, sondern weil der kognitive Anregungsgehalt, der Bil-
21
Welche Schülergruppen profitieren am stärksten?
dungsstand der Eltern, die Bildungserwartungen usw. in sozial niedrigeren Schichten insgesamt
niedriger sind.
Einzeluntersuchungen zeigen, dass bestimmte Lernangebote von leistungsschwächeren Schü-
lerinnen und Schülern besonders bevorzugt werden (vgl. z. B. König 2004; Köller 2012). Dies
gilt bspw. für Übungs- und Testprogramme (sogenannte Drill and Practice Programs), von denen
Schülerinnen und Schüler bspw. mit niedriger Rechtschreibleistung am stärksten profitieren.
Gleichzeitig sind diese Angebote nicht geeignet, anspruchsvollere Kompetenzen zu entwickeln.
Darüber hinaus zeigt sich, dass solche Übungsprogramme z. T. für selbstständiges Lernen außer-
halb von Unterricht ungeeignet sind, da auch hier spezifische Selbststeuerungsfunktionen beim
Lernenden erforderlich sind.
Insgesamt lässt sich in Bezug auf die Frage, welche Schülerinnen und Schüler beim Lernen mit di-
gitalen Medien besondere Vorteile haben oder auch auf spezifische Schwierigkeiten stoßen, fest-
halten, dass unterschiedliche Medienangebote unterschiedliche Lernvoraussetzungen in Bezug
auf themen- und medienbezogenes Vorwissen sowie in Bezug auf die Fähigkeit, eigene Lernpro-
zesse zu steuern, erfordern. Dabei sind in der Regel die Anforderungen in Übungs- und Testpro-
grammen weniger hoch bzw. komplex als in tutoriellen Systemen, komplexen Lernumgebungen
oder im Bereich von Simulationssoftware. Die unterschiedliche Komplexität dieser Angebote be-
deutet in der Regel auch, dass mit dem jeweiligen Angebot unterschiedliche Lernziele adressiert
werden. So geht es bei Übungssoftware um die Routinisierung von Wissen, in tutoriellen Sys-
temen eher um das Verstehen von Zusammenhängen oder den Erwerb von Anwendungsfähig-
keit, in Simulationen hingegen um analytische, gestaltende oder auch beurteilende Kompetenzen.
Auch inhaltsunabhängige Werkzeuge, wie Datenbanken oder spezifische Tools (z. B. Werkzeuge
für Wissensmanagement, Software zur Kalkulation, Graphik und Bildbearbeitung oder zur Textbe-
arbeitung), sind zunächst einmal nicht auf spezifische Ziele festgelegt, erfordern aber in der Regel
ebenfalls höhere Voraussetzungen im Sinne kognitiver Anforderungen sowie in Bezug auf Selbst-
regulationsfähigkeiten. Dies bedeutet, je geringer das Vorwissen von Schülerinnen und Schülern
ist und je weniger ausgeprägt ihre Fähigkeiten zur Steuerung der eigenen Lernprozesse und ihre
grundsätzlichen kognitiven bzw. intellektuellen Fähigkeiten (z. B. in Bezug auf komplexes Den-
ken) sind, desto weniger profitieren sie von spezifischen Medienangeboten, insbesondere wenn
diese außerhalb von formalen Lehr- und Lernprozessen zum Einsatz kommen.
22
Konsequenzen und Herausforderungen
5	 Konsequenzen und Herausforderungen
a)	Empirie
•	 Die Frage nach den Wirkungen digitaler Medien im Unterricht ist nicht isoliert mit Blick auf das
technische Medium, sondern nur in systemischen Zusammenhängen sinnvoll zu diskutieren.
•	 Es gibt hinreichend empirische Evidenz für spezifische lernförderliche Wirkungen digitaler
Medien in Lehr- und Lernprozessen, allerdings lassen sich Aussagen weder im Hinblick auf
einzelne Medienangebote noch im Hinblick auf spezifische Schülergruppen noch im Hinblick
auf spezifische Fächer oder Fachkulturen pauschalisieren.
b)	Forschung und Entwicklung
•	 Dementsprechend sollte sich die Auseinandersetzung mit digitalen Medien im Schulbereich
vor allem darauf konzentrieren, medienunterstützte Lehr-Lernszenarien zu entwickeln und
diese im Hinblick auf ihre Wirkungen zu untersuchen, anstatt pauschal danach zu fragen, ob
bspw. der Einsatz von Tablets im Unterricht gewinnbringender sei als die Arbeit mit traditio-
nellen Konzepten.
•	 Wirkungen von digitalen Medien im Unterricht entfalten sich unter jeweils spezifischen (Kon-
text-)Bedingungen. Es erscheint daher sinnvoll, nicht das technische Artefakt in den Mittel-
punkt von Forschung zu stellen, sondern die Entwicklung und Erprobung bzw. Evaluation von
pädagogischen Handlungskonzepten bzw. didaktischen Szenarien, in denen technische Arte-
fakte das Erreichen pädagogisch sinnvoller Ziele unterstützen. Dabei sollte die (möglichst ge-
meinsam mit Lehrpersonen durchgeführte) Entwicklung bzw. Gestaltung auch schon Gegen-
stand von Forschung sein. Eine solche gestaltungsorientierte Bildungsforschung mit engen
Rückkopplungsprozessen an die Praxis würde neue Perspektiven im Hinblick auf kürzere For-
schungszyklen und eine schnellere Dissemination von Forschungsergebnissen ermöglichen.
•	 Kinder und Jugendliche lernen sowohl in informellen Kontexten als auch in formalen Kontex-
ten, wobei sie dies in informellen Kontexten insbesondere mit und über Medien tun. Dies be-
deutet, dass schulische Lernprozesse und informelle Lernprozesse deutlich stärker aufein-
ander bezogen werden müssen. Hier spielen digitale Medien als Mittel und Gegenstand von
Lernprozessen eine bedeutsame Rolle. Es gilt, Möglichkeiten auszuloten und Szenarien zu ent-
wickeln, wie informelle Lernkontexte im außerschulischen Bereich mit formalen Lernprozes-
sen verbunden werden können. Diese Herausforderung besteht sowohl inhaltlicher Art (z. B.
die Entwicklung flexibel einsetzbarer modularisierter Lernobjekte) als auch technischer Art
(insbesondere die Ausstattung von Schulen mit WLAN- und Serverstrukturen, die Schülerin-
nen und Schülern Zugänge über individualisierte Geräte und die Nutzung und Speicherung
von Daten in Clouds ermöglichen).
23
Konsequenzen und Herausforderungen
c)	Aus-, Fort- und Weiterbildung
•	 Damit digitale Medien im Unterricht Wirkung entfalten können, bedarf es einer offenen und
gegenüber technischen wie didaktischen Entwicklungen aufgeschlossenen Grundhaltung
sowie entsprechender medienpädagogischer Kompetenzen bei Bildungsverantwortlichen. Es
geht nicht um die Umsetzung einer punktuellen medieninduzierten Revolution, sondern um
die Fähigkeit und Bereitschaft, pädagogische Formen des Lehrens und Lernens unter sich
wandelnden technischen Rahmenbedingungen ständig weiterzuentwickeln. Die Entwicklung
und Kultivierung einer solchen Grundhaltung und entsprechender Kompetenzen stellt eine
Herausforderung über alle Ausbildungsphasen von Lehrkräften hinweg dar (Studium, Vorbe-
reitungsdienst, Berufseinstiegsphase, Fort- und Weiterbildung).
•	 Auszuloten sein werden unterschiedliche Strategien, die digitale Entwicklung im Schulbe-
reich weiter voranzutreiben. Einerseits gilt es, engagierte und kreative Lehrpersonen in der
Entwicklung von neuen Konzepten und didaktischen Ansätzen zu unterstützen, auf der ande-
ren Seite muss aber auch sichergestellt sein, dass nicht nur Schülerinnen und Schüler von en-
gagierten Lehrpersonen profitieren, sondern dass – im Sinne der Chancengerechtigkeit – alle
Schülerinnen und Schüler Kompetenzen im Bereich des Lernens mit digitalen Medien erwer-
ben bzw. Rahmenbedingungen vorfinden, digitale Medien zur Unterstützung von Lehr-Lern-
prozessen nutzen zu können. Dies erfordert aber auch, dass sie mit spezifischen Kompeten-
zen ausgestattet werden, die ihnen eine solche erfolgreiche Nutzung ermöglichen. Und dies
bedeutet nicht zuletzt, in der Aus-, Weiter- und Fortbildung von Lehrpersonen Anstrengun-
gen zu unternehmen, um das Lernen mit digitalen Medien in den Fächern (insbesondere
auch in den Kernfächern) unter den derzeit gegebenen Bedingungen (Zentralprüfungen etc.)
weiter zu forcieren.
24
Literatur
Literatur
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(Hrsg.). Schule 2.0 – Eine repräsentative Untersuchung zum Einsatz elektronischer Medien
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28
Über den Autor
Prof. Dr. Bardo Herzig
Jahrgang 1964. Studium der Informatik, Physik und Erziehungswissenschaft an den Universitäten
Bielefeld und Paderborn. 1997 Promotion im Bereich der empirischen Bildungsforschung. 1998 bis
2002 wissenschaftlicher Assistent an der Universität Paderborn, 2002 Habilitation in Erziehungs-
wissenschaft mit einer theoretischen Arbeit zur integrativen Medienbildung. Von 2002 bis 2003
Vertr.-Professor für Theorie der Schule und des Unterrichts sowie Medientheorie und Medienpäda-
gogik an der FernUniversität in Hagen, von 2004 bis 2006 Professor für Lehr- und Lernforschung
an der Ruhr-Universität Bochum, ab 2006 Professor für Allgemeine Didaktik, Schulpädagogik und
Medienpädagogik an der Universität Paderborn. Bardo Herzig ist seit 2009 Direktor des Paderbor-
ner Zentrums für Bildungsforschung und Lehrerbildung (PLAZ).
Arbeitsschwerpunkte: Medienbildung, Gestaltungsorientierte Bildungsforschung, Handlungs-
und entwicklungsorientierte Didaktik, Kompetenzmodellierung und Kompetenzmessung, Lehrer-	
bildung.
Kontaktdaten
Prof. Dr. Bardo Herzig
Universität Paderborn | Fakultät für Kulturwissenschaften
Institut für Erziehungswissenschaft
Warburger Str. 100
33098 Paderborn
Telefon  +49 5251 602973
Telefax +49 5251 604363
www.upb.de/ag-herzig
Über den Autor
29
30
Impressum
© 2014 Bertelsmann Stiftung
Bertelsmann Stiftung
Carl-Bertelsmann-Straße 256
33311 Gütersloh
www.bertelsmann-stiftung.de
Verantwortlich
Ralph Müller-Eiselt
Christian Ebel
Autor
Prof. Dr. Bardo Herzig
Universität Paderborn
Gestaltung
Nicole Meyerholz, Bielefeld
Lektorat
Rudolf Jan Gajdacz, München
Foto
© vgajic/iStockphoto.com
Jan Voth, Thomas Kunsch
Impressum
Wie wirksam sind digitale Medien im Unterricht?
www.bertelsmann-stiftung.de
Adresse | Kontakt
Bertelsmann Stiftung
Carl-Bertelsmann-Straße 256
33311 Gütersloh
Ralph Müller-Eiselt
Projekt Digitalisierung der Bildung
+ 49 5241 81-81456
ralph.mueller-eiselt@bertelsmann-stiftung.de
Christian Ebel
Projekt Heterogenität und Bildung
+ 49 5241 81-81238
christian.ebel@bertelsmann-stiftung.de
www.digitalisierung-bildung.de
@Bildung_Digital

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Wie wirksam sind digitale Medien im Unterricht?

  • 1. Wie wirksam sind digitale Medien im Unterricht? Prof. Dr. Bardo Herzig im Auftrag der Bertelsmann Stiftung
  • 3. Wie wirksam sind digitale Medien im Unterricht? Prof. Dr. Bardo Herzig im Auftrag der Bertelsmann Stiftung
  • 5. 5 Inhalt Inhalt Vorwort 6 1 Einordnung 8 2 Digitale Medien im Unterricht 9 3 Zentrale Ergebnisse 12 3.1 Wirkungen auf der Ebene des Individuums 12 3.2 Wirkungen auf der Ebene der Unterrichtsprozesse 14 3.3 Wirkungen auf der Ebene der Institution 17 3.4 Wirkungen aus der Perspektive von Metaanalysen 18 4 Welche Schülergruppen profitieren am stärksten? 20 5 Konsequenzen und Herausforderungen 22 Literatur 24 Über den Autor 28 Impressum 30
  • 6. 6 Vorwort Die digitalisierte Welt verändert das Lernen wie kaum eine gesellschaftliche Entwicklung zuvor. Was bedeutet das für die Bildung der Zukunft? Wie können wir von den Möglichkeiten der Digi- talisierung profitieren? Und wo ist Vorsicht geboten? Diese Fragen berühren den pädagogischen Alltag von der Schule über die Ausbildung und Hochschule bis hin zur beruflichen Weiterbildung. Um Chancen, Risiken und Folgen des Megatrends „Digitalisierung“ für die Bildung zu diskutie- ren, hat die Bertelsmann Stiftung 2013 zu einer dreiteiligen Veranstaltungsreihe eingeladen. Im „Education Innovation Circle“ kamen Expertinnen und Experten aus Praxis, Wissenschaft, Grün- derszene und Politik jeweils für einen Tag zusammen und tauschten sich über aktuelle Entwick- lungen mit Blick auf die Digitalisierung in Schule, Hochschule und Weiterbildung aus. Von beson- derem Interesse war dabei natürlich die Frage, wie wirksam das Lernen mit digitalen Medien ist. Die Antwort dürfte nicht überraschen: Es kommt darauf an. Die vorliegende Expertise des Bil- dungsforschers Professor Dr. Bardo Herzig zeigt, dass die Wirkungen digitaler Medien im Unter- richt nur kontextabhängig diskutiert werden können. Es gibt hinreichend empirische Evidenz für lernförderliche Aspekte bei der Nutzung digitaler Medien in der Schule, diese Ergebnisse lassen sich aber keineswegs pauschalisieren. Weder können allgemeingültige Aussagen zur Wirksam- keit bestimmter Geräte noch im Hinblick auf einzelne Medienangebote, spezifische Schülergrup- pen oder Fachkulturen getroffen werden. Die derzeit sehr beliebte Frage, ob der Einsatz von Tablets im Unterricht gewinnbringender sei als traditionelle Methoden, führt somit in die Irre. Denn die Wirkungen digitaler Medien entfalten sich immer unter den jeweiligen Rahmenbedingungen und Zielsetzungen eines konkreten Lehr- Lernszenarios. Statt den Fokus des Interesses auf einzelne Technologien oder technische Hilfsmit- tel zu legen, gilt es daher, praktische Handlungskonzepte und pädagogisch-didaktische Szenarien für unterschiedliche Kontexte zu entwickeln, zu erproben und zu evaluieren. Zu dieser handlungsorientierten „Aktionsforschung“ möchte auch die Bertelsmann Stiftung in den kommenden Jahren etwas beitragen. Neben der Aufbereitung und Analyse von Good-Practice- Beispielen sowie der vertieften Auseinandersetzung mit den Chancen und Grenzen der Digitali- sierung im Schulbereich unterstützen wir auch die wissenschaftliche Begleitung schulischer Pi- lotprojekte, um praktische Gelingensbedingungen und Erfolgsfaktoren für den Einsatz digitaler Medien in verschiedenen Unterrichtsszenarien zu identifizieren und für den Praxisdiskurs auf- zubereiten. Unser Dank für die Erstellung dieser Expertise gilt Professor Dr. Bardo Herzig von der Universität Paderborn. Wir hoffen, dass es uns gelungen ist, damit einen kleinen Beitrag zur Versachlichung der mitunter auch leidenschaftlich geführten Diskussion über die Digitalisierung in der Schule zu leisten. Gerade mit Blick auf die zunehmende gesellschaftliche Vielfalt, die sich auch in den immer unterschiedlicheren Lernvoraussetzungen und -ständen im einzelnen Klassenzimmer widerspie- Vorwort
  • 7. 7 Vorwort gelt, haben digitale Medien, sofern ihr Einsatz in eine individuell fördernde Lehr- und Lernkul- tur eingebettet ist, große Potenziale. Sie können dabei helfen, Inhalte, Wege und Lernmethoden auf die Bedürfnisse des einzelnen Lerners zuzuschneiden, dürfen dabei aber niemals zum Selbst- zweck werden. Im Mittelpunkt muss immer das Ziel stehen, dass alle Schülerinnen und Schüler entsprechend ihren individuellen Voraussetzungen erfolgreich lernen können und dabei vom Ein- satz digitaler Medien im Unterricht unterstützt werden. Wenn dies gelingt, könnte die Digitalisie- rung einen wertvollen Beitrag zu einem leistungsfähigen und chancengerechten Bildungssystem leisten. Ulrich Kober Programmdirektor Integration und Bildung Bertelsmann Stiftung Ralph Müller-Eiselt Projektleiter Digitalisierung der Bildung Bertelsmann Stiftung
  • 8. 8 Einordnung 1 Einordnung Im vorliegenden Beitrag wird die Frage diskutiert, in welcher Weise digitale Medien schulische Lehr- und Lernprozesse wirkungsvoll unterstützen können. Entsprechende Überlegungen be- ziehen sich auf Fragen des Lernens mit digitalen Medien, d. h. auf mediendidaktische Fragen (vgl. Tulodziecki und Herzig 2004; Herzig und Aßmann 2009). Diese konzentrieren sich dar- auf, wie durch den Einsatz von digitalen Medien eine Verbesserung von Lernergebnissen erzielt werden kann oder wie Unterrichtsprozesse durch digitale Medien unterstützt und optimiert werden können. Analytisch zu trennen ist von dieser Fragestellung der Bereich von Überlegun- gen, der sich auf das Lernen über digitale Medien im Sinne medienerzieherischer Fragestellun- gen bezieht (vgl. Tulodziecki, Herzig und Grafe 2010; Herzig 2012). In diesem Bereich geht es um die Frage, wie digitale (oder auch analoge) Medien im Unterricht thematisiert werden kön- nen mit dem Ziel, einen verantwortungsbewussten und reflektierten Umgang mit Medien zu fördern. Dabei werden sowohl die Auswahl und Nutzung von Medienangeboten als auch die ei- gene Gestaltung von Medienangeboten angesprochen. Die nachfolgenden Überlegungen beziehen sich ausschließlich auf mediendidaktische Frage- stellungen, d. h. auf das Lernen mit digitalen Medien. Erkenntnisse über die Wirkung digitaler Medien in schulischen Lehr- und Lernprozessen sind für unterschiedliche Interessengruppen relevant. Wissenschaftsakteure verfolgen ein wissen- schaftliches Erkenntnisinteresse, das sich auf lehr- und lerntheoretische oder auf didaktische Aspekte konzentriert. Dies können sowohl Grundlagenforschungen als auch anwendungsorien- tierte Forschungen sein. Aus einer politischen Perspektive dienen entsprechende Informationen u. a. dazu, bildungspolitische Entscheidungen zu legitimieren. Akteure aus der Wirtschaft stel- len Wirkungsfragen in der Regel aus ökonomischem Verwertungsinteresse, z. B. zur Bewerbung von Lernangeboten mit Hinweis auf ihre lernförderliche Wirkung. Professionsvertreter aus päd- agogischen Berufen (insbesondere Lehrerinnen und Lehrer) verfolgen häufig ein Handlungsin- teresse, d. h. sie fragen nach Wirkungen und den spezifischen Bedingungen, unter denen diese Wirkungen entstehen, um bspw. ihren schulischen Unterricht auf dieser Basis zu verbessern. Wenngleich alle skizzierten Perspektiven legitim sind, wird im vorliegenden Beitrag aus einem wissenschaftlichen Erkenntnisinteresse heraus argumentiert, das z. T. allerdings auch mittel- bare Konsequenzen für die Handlungsebene im Sinne des Interesses von z. B. Lehrpersonen hat. Die folgenden Ausführungen sind stark verdichtet, zur Vertiefung sei auf die zitierten Quellen verwiesen.
  • 9. 9 2 Digitale Medien im Unterricht Zur Klärung der Frage nach Wirkungen digitaler Medien im Unterricht ist es zielführend, zu- nächst Faktoren zu bestimmen, die auf solche Wirkungen potenziell Einfluss nehmen. Unterricht kann als ein Interaktionsgeschehen zwischen Lehrenden und Lernenden verstanden werden, in dem Lernaktivitäten von Schülerinnen und Schülern durch spezifische Lehraktivitäten (von Lehr- personen) angeregt und unterstützt werden (vgl. Tulodziecki, Herzig und Blömeke 2009). In die damit verbundenen Lehr- und Lernprozesse können digitale Medien als Instrument (didaktisch) und als (Lern-)Gegenstand (erzieherisch) eingebunden werden. In didaktischer Hinsicht stellen di- gitale Medien Lernmaterialien bzw. Lernwerkzeuge dar. Als Gegenstand eines Unterrichtsprozes- ses werden digitale Medien in reflektierender Weise (z. B. im Hinblick auf potenzielle Gefahren in sozialen Netzwerken, in Bezug auf Fragen des Datenschutzes usw.) thematisiert – diese Perspek- tive soll hier allerdings nicht weiter verfolgt werden (s. o.). In vereinfachter Form lassen sich damit im Hinblick auf die Frage nach Wirkungen digitaler Me- dien im schulischen Unterricht vier konstitutive Faktoren benennen: • die digitalen Medien bzw. Medienangebote selbst, • die Unterrichtsprozesse, in die die Medienangebote eingebunden sind, und • die am Unterricht unmittelbar beteiligten Akteure, d. h. Lehrpersonen und Lernende. Um die direkte oder indirekte Einflussnahme dieser Faktoren auf mögliche Lernergebnisse von Schülerinnen und Schülern einschätzen zu können, müssen die Faktoren weiter differenziert wer- den (vgl. Abbildung 1): • Digitale Medien: Ein digitales Medienangebot lässt sich durch verschiedene Merkmale und Ei- genschaften beschreiben, die für die Wirkung des Angebots einzeln oder in Wechselwirkung mit anderen Bedeutung haben. So ist ein Medienangebot, z. B. ein Lernprogramm, durch spezi- fische Inhalte, Zielvorstellungen, Darstellungsformen, Ablauf- und Navigationsstrukturen, In- teraktivitätseigenschaften, Kodierungsarten, angesprochene Sinnesmodalitäten, verwendete Gestaltungstechniken oder lerntheoretische Implikationen gekennzeichnet. Je nach Angebot können einzelne dieser Eigenschaften dabei größere oder geringere Bedeutung haben, bspw. würde ein digitales Medium, das einen Werkzeugcharakter hat (z. B. ein Textverarbeitungspro- gramm oder ein Videoschnitt-Tool), keine Inhaltskomponente oder spezifische Zielvorstellun- gen aufweisen, sodass diese Aspekte nicht zum Tragen kämen. Andererseits wären bei einem Lernprogramm die Ablauf- bzw. Interaktionsstrukturen oder die Darstellungsformen beson- ders relevant. Digitale Medien im Unterricht
  • 10. 10 Digitale Medien im Unterricht • Unterrichtsprozesse: Ein Unterrichtsprozess lässt sich ebenfalls durch verschiedene konsti- tutive Merkmale beschreiben, zu denen bspw. Unterrichtsziele, behandelte bzw. bearbeitete Inhalte, die didaktische Struktur des Prozesses, verwendete Sozialformen, angewendete Me- thoden oder lerntheoretische Implikationen zählen. Auch hier zeigt sich, dass der Unterrichts- prozess durch die Ausprägung der einzelnen Aspekte unterschiedliche Ausformungen und Verläufe nehmen kann. • Lehrpersonen: Lehrerinnen und Lehrer zeichnen sich durch Expertise im Bereich der Fachwis- senschaft, der Fachdidaktiken und der Bildungswissenschaften aus. Darüber hinaus besitzen sie – ebenfalls in mehr oder minder ausgeprägter Weise – mediendidaktische Kompetenz, sie haben ein spezifisches Professionsverständnis, verfügen über Werthaltungen und Einstellun- gen, die in jeweils unterschiedlicher Weise Einfluss auf die Gestaltung von Lehr-Lernsituatio- nen, mittelbar also auch auf die Unterrichtsprozesse nehmen können. • Lernende: Auch Schülerinnen und Schüler lassen sich durch spezifische Eigenschaften und Merkmale beschreiben, z. B. ihr themenspezifisches oder überfachliches Vorwissen, ihre ko- gnitiven Ressourcen bzw. intellektuellen Kapazitäten, ihre Wertauffassungen und Einstellun- gen sowie ihre soziokulturellen Hintergründe, also etwa die Bildungsnähe oder Bildungsferne ihres Elternhauses, die ökonomischen Bedingungen, unter denen sie aufwachsen, usw. Abbildung 1:Wirkungen digitaler Medien im Unterricht: Einflussfaktoren Quelle: Eigene Darstellung Einflussfaktoren • Ziele • Inhalte • Darstellungsform • Ablaufstrukturen/Interaktivität • Codierungsarten/Modalitäten • Gestaltungstechniken • lerntheoretische Implikationen • ... • Ziele • Inhalte • didaktische Struktur • Sozialformen • Methoden • lerntheoret. Implikationen • ... • Vorwissen • kognitive Ressourcen • Werthaltungen • soziokulturelle Bedingungen • ... • fachwiss./fachdidakt./bildungswiss. Expertise • mediendidaktische Kompetenz • Professionsverständnis,Werthaltungen • ... Digitale Medien Lehrpersonen Lernende Unterrichts- prozesse
  • 11. 11 Digitale Medien im Unterricht Die Ausdifferenzierung in diese vier genannten Faktoren macht deutlich, dass bei der Frage nach Wirkungen digitaler Medien nicht in pauschaler Weise nur das digitale Medium als Einflussfaktor in den Blick genommen werden kann, ebenso wie die anderen Faktoren differenziert und in ihren Wechselwirkungen betrachtet werden müssen. Damit soll an dieser Stelle schon deutlich werden, dass die empirischen Zugänge zur Bestimmung von Wirkungsfaktoren digitaler Medien in schuli- schen Lehr-Lernprozessen ein äußerst kompliziertes und multifaktorielles komplexes Geschehen berücksichtigen müssen, und dass diese Studien insbesondere nicht zu pauschalen Aussagen der- gestalt führen können, dass digitale Medien in den Unterrichtsprozessen per se diese oder jene Wirkung bei Schülerinnen und Schülern erzeugen. Diese Überlegung ist auch deshalb bedeutsam, weil mit Blick auf die eingangs genannten Akteure z. B. aus bildungspolitischer oder auch aus öko- nomischer Perspektive pauschale und generalisierbare Kausalaussagen durchaus „willkommen“ sind. Allein durch das Aufzeigen der möglichen Einflussfaktoren und in dem Bewusstsein, dass es sich bei Lehr- und Lernprozessen um dynamische, hochkomplexe Prozesse handelt, muss eine Er- wartung auf derartige Aussagen von vornherein enttäuscht werden. Eine weitere Differenzierung der Überlegungen wird notwendig, wenn man die Wirkungsebenen in den Blick nimmt. Digitale Medien in schulischen Lehr- und Lernprozessen können zum einen daraufhin untersucht werden, inwieweit sie auf der Ebene des Individuums zu Effekten führen, z. B. in Bezug auf den fachlichen oder überfachlichen Lernerfolg, die Motivation, spezifische ko- gnitive Fähigkeiten (z. B. zur Selbststeuerung) usw. Darüber hinaus können Wirkungen auf der Ebene des Unterrichtsprozesses geprüft werden, z. B. im Hinblick auf Unterrichtsqualität (d. h. die Kooperation von Schülerinnen und Schülern, die Nutzung aktiver Lernzeit, die Strukturierung von Lernprozessen usw.). Auf einer dritten Ebene, der Schule als Organisation bzw. als Institution, kann ebenfalls nach Wirkungen digitaler Medien gefragt werden, z. B. im Hinblick auf die Verän- derung von infrastrukturellen Rahmenbedingungen, die Personalentwicklung oder die Verände- rung von Organisationsaspekten, etwa das Aufbrechen von starren 45-Minutentakten usw. Im vorliegenden Beitrag werden zunächst die Wirkungsebenen als Systematik der Darstellung von zentralen Ergebnissen gewählt. Anschließend werden die Ergebnisse von Metastudien im Über- blick skizziert.
  • 12. 12 Zentrale Ergebnisse 3 Zentrale Ergebnisse 3.1 Wirkungen auf der Ebene des Individuums In Bezug auf spezifische Eigenschaften von Medienangeboten gibt es relativ gut gesicherte empi- rische Daten darüber, inwieweit sich Codierungsarten bzw. Sinnesmodalitäten auf den individuel- len Lernerfolg auswirken. Codierungsarten lassen sich in abbildhaft und symbolisch unterschei- den (also bspw. Graphiken, Schaubilder, Fotos etc. und Texte, graphische Symbole etc.). In Bezug auf Sinnesmodalitäten werden visuelle und auditive Formen unterschieden. Der Lernerfolg wird in der Regel als Wissenszuwachs, verbesserte Problemlösungsfähigkeit oder bessere Transferfä- higkeit definiert. Die empirischen Ergebnisse in diesem Bereich sind deshalb besonders interes- sant, weil sie auch eine entsprechende theoretische Basis haben. Sowohl die generative Theorie multimedialen Lernens (vgl. Mayer 2001) als auch die sogenannte Cognitive Load Theory (vgl. Sweller 2005) lassen die empirischen Befunde gut erklären. Gleichzeitig können die empirischen Ergebnisse als Gestaltungsregeln für multimediale Lernangebote herangezogen werden. Sie stel- len heute Standards in der Entwicklung von multimedialen Angeboten dar. Im Einzelnen handelt es sich dabei um nachfolgende Ergebnisse. Ein höherer Lernerfolg – in Bezug auf Wissenserwerb, Problemlösefähigkeiten bzw. Transferfähigkeit – ist dann zu erwarten, wenn: • Informationen als Text und Bild präsentiert werden, als wenn sie nur als Text dargeboten werden, • Illustrationen zu einem Text als kommentierte Illustrationen dargeboten werden, als wenn die Illustrationen unkommentiert sind, • Informationen in Text und Bild integriert (in räumlicher Nähe zueinander) präsentiert werden, als wenn zunächst der Text und anschließend die Illustrationen dargeboten werden. (Vgl. z. B. Levin, Anglin und Carney 1987; Mayer 1997) Dabei ist grundsätzlich unterstellt, dass es sich um potenziell lernfördernde Bilder bzw. Illustra- tionen handelt. In Bezug auf Sinnesmodalitäten ist festzuhalten, dass ein höherer Lernerfolg dann zu erwarten ist, wenn: • Informationen auditiv (als gesprochener Text) und visuell (als Bild oder als Animation) präsen- tiert werden, als wenn sie nur visuell (als geschriebener Text und als Bild bzw. als Animation) oder nur auditiv (als gesprochener Text) dargeboten werden,
  • 13. 13 • Informationen auditiv (als gesprochener Text) und visuell (als Animation) simultan präsen- tiert werden, als wenn sie auditiv (als gesprochener Text) und visuell (als Animation) nachei- nander dargeboten werden, • Informationen visuell (als geschriebener Text und als Animation) in räumlicher Nähe zueinan- der (integriert) präsentiert werden, als wenn sie räumlich getrennt dargeboten werden. (Vgl. Mayer und Moreno 1998; Mayer 2001) Ergänzen lässt sich, dass die audiovisuelle Präsentation von symbolisch-verbal codierten und ab- bildhaft codierten Informationen (d. h. gesprochener Text in Verbindung mit einer Animation) den Wissenserwerb mehr unterstützt, als wenn die gleiche symbolisch-verbal codierte Information zu- sätzlich (redundant) visuell (d. h. als schriftlicher Text) dargestellt wird. Die empirischen Daten wurden in der Regel in experimentellen Studien gewonnen, d. h. dass bei der Übertragung auf schulische Kontexte berücksichtigt werden muss, dass mögliche Einflussfak- toren – wie sie in experimentellen Settings ausgeschaltet und kontrolliert werden – zu möglichen Verzerrungen führen können. Zahlreiche explorative Studien zeigen, dass Wirkungen des Medieneinsatzes auch in überfachli- chen Kompetenzbereichen Niederschlag finden. So zeigt sich bspw. im Zusammenhang mit Lap- top- bzw. Notebook- oder Tablet-Projekten, dass bei Schülerinnen und Schülern • motivationale Effekte (vgl. BITKOM 2011; Schaumburg, Tschakert und Blömeke 2007), • stärkere Kooperation (vgl. Tutty und White 2006; Kolle und Singer 2008; Schaumburg und Issing 2002), • höhere Medienkompetenz (vgl. BITKOM 2011; Reinmann und Häuptle 2006), • stärkere Selbststeuerung (vgl. Schulz-Zander 2005) oder • höhere kognitive Komplexität (vgl. Grafe 2008) erzielt werden können. Dabei ist allerdings anzumerken, dass motivationale Effekte z. T. zeitlich begrenzt sind, insbeson- dere dann, wenn sich der Effekt lediglich auf das technische Artefakt, d. h. auf den Umgang mit dem Gerät, bezieht, und dass Medienkompetenz hier nicht in einem umfassenden Sinne verstan- den wird, sondern insbesondere in Bezug auf die Vertrautheit und Routiniertheit im Umgang mit den technischen Geräten. Explorative Studien sind Fallstudien, die nicht repräsentativ sind und damit keine verallgemeiner- baren Aussagen zulassen. Damit ist ein Grundsatzdilemma der empirischen Sozialforschung an- gesprochen, dass verallgemeinerbare Aussagen zu einzelnen Wirkungsfaktoren nur unter kontrol- lierten experimentellen bzw. quasi-experimentellen Bedingungen erzielt werden können, die aber gerade nicht der schulischen (Alltags-)Realität entsprechen. Damit ist fraglich, inwieweit in solch kontrollierten Designs gewonnene Ergebnisse auf schulische Lehr- und Lernsituationen übertra- Zentrale Ergebnisse
  • 14. 14 Zentrale Ergebnisse gen werden können. Entsprechend sind – in Bezug auf die Frage der Wirkung von digitalen Me- dien im Unterricht – repräsentative Studien nicht grundsätzlich höher einzuschätzen als explora- tive Studien. Letztere haben den Vorteil, dass sie unter authentischen Bedingungen stattfinden, wenngleich diese Bedingungen nicht für alle Lehr-Lernsituationen verallgemeinert werden kön- nen. Wenn allerdings entsprechende Studien (vgl. z. B. Grafe 2008) hinreichend gut dokumentiert und auch spezifische Nebenwirkungen oder Nebeneffekte diskutiert werden, sind sie – neben den zentralen Ergebnissen im Sinne der gemessenen Effekte – auch für andere Lehr-Lernsituationen relevant, wenn anhand der Dokumentation der Studie Außenstehende nachvollziehen können, ob die Rand- bzw. Rahmenbedingungen mit den eigenen Bedingungen vor Ort vergleichbar sind. In- sofern stellt sich grundsätzlich die Frage, ob es sinnvoll oder zielführend ist, eher experimentell angelegte Studien mit dem Ziel generalisierbarer Aussagen unter Ausschaltung vieler unterrichts- relevanter Variablen anzustreben oder empirische Evidenz in explorativen Studien in authenti- schen Lehr-Lernumgebungen unter möglichst differenzierter Beschreibung der Rahmenbedingun- gen zu suchen. Mit Blick auf explorative Studien lässt sich sowohl für den überfachlichen Bereich als auch in einzelnen Fällen für fachspezifische Kompetenzen eine entsprechende Wirkung aus- machen. 3.2 Wirkungen auf der Ebene der Unterrichtsprozesse Die Wirkungen digitaler Medien in Bezug auf Unterrichtsprozesse lassen sich zum einen empi- risch so charakterisieren, dass sie zu Veränderungen von sogenannten Unterrichtsskripts, d. h. den didaktischen Handlungsmustern von Lehrpersonen, führen. Insofern haben digitalen Medien eine katalysatorische Funktion im Hinblick auf die Veränderung didaktischer Konzepte. Zum an- deren kann aber auch konstatiert werden, dass digitale Medien in der Regel eine Veränderung von „traditionellen“ didaktischen Gestaltungsformen von Unterricht erfordern, um ihre spezifischen Potenziale, und damit auch Wirkungen, auszuspielen (vgl. Blömeke, Müller und Eichler 2005). In Bezug auf die Veränderung von Unterrichtsgestaltung lassen sich nach einer Studie von Schaum- burg (2003) verschiedene Lehrertypen klassifizieren, die je nach bisherigem Unterrichtsstil mehr oder minder große Veränderungen in ihren didaktischen Handlungsmustern beim Einsatz digi- taler Medien vorgenommen haben. Dabei zeigte sich, dass die Lehrpersonen, die (ohne Laptops) einen eher lehrerzentrierten Unterrichtsstil pflegen, beim Laptopeinsatz Veränderungen wahrneh- men und diejenigen, die ohnehin einen stärker schülerzentrierten Unterricht durchführen, weni- ger Veränderungen beim Einsatz von Laptops berichten. Im Einzelnen identifiziert Schaumburg fünf Integrationstypen (vgl. ebd.: 169 ff.; vgl. Abbildung 2): • Typ 1: Subsumption unter lehrerzentrierten Unterricht. Lehrpersonen dieses Typs sehen sich in der Rolle der Wissensvermittler und strukturieren bzw. kontrollieren den Unterrichtsverlauf stark. Laptops haben eher die Funktion des Arbeitsheftes und werden nur phasenweise ähn- lich wie klassische Medien – im Sinne einer Subsumption unter lehrerzentrierten Unterricht – eingesetzt.
  • 15. 15 Zentrale Ergebnisse • Typ 2: Fokus auf Medienkompetenz und Technik. Lehrpersonen des Typs 2 schreiben dem Er- werb von Medienkompetenz eine hohe Bedeutung zu und erleben eine Veränderung des Un- terrichts an den Stellen, wo es um eine Vermittlung insbesondere von technischen Kenntnis- sen und Fähigkeiten geht. Als problematisch empfinden sie die sinnvolle Nutzung des Laptops zur Vermittlung fachlicher Inhalte, sind aber zu Veränderungen des Unterrichts bereit und grundsätzlich aufgeschlossen. Der Laptop stellt den Auslöser zu Veränderungen im Unterricht dar, die sich jedoch zunächst vorrangig auf Fragen der Medienkompetenz – und hier wiederum häufig auf den konkreten Umgang mit Computern – konzentrieren. • Typ 3: Curricular-inhaltlicher Fokus. Ausgehend von curricularen Inhalten versuchen Lehr- personen des dritten Integrationstyps Potenziale des Computers zur Erarbeitung bestimm- ter Inhalte im Unterricht zu nutzen. Nur wenn eine sinnvolle Einbindung möglich ist, kommt der Laptop zum Einsatz. Innerhalb einzelner Themenbereiche werden neue Schwerpunkte ge- setzt, in denen besondere Eigenschaften des Computers lernförderlich genutzt werden kön- nen. Insofern wirkt das Medium auch auf die Inhalte zurück. • Typ 4: Didaktisch-methodischer Fokus. Für Lehrpersonen dieses Typs ist die Verbindung von Medium, Methode und Inhalt im Unterricht kennzeichnend. Sie reflektieren darüber, wie sich mit der Einführung von Laptops die Inhalte und die Methoden ändern (müssen), um eine qua- litative Verbesserung von Lernprozessen bzw. Unterricht zu erreichen. Neben einem insge- samt umfangreicheren Einsatz des Laptops sind diese Lehrpersonen auch bereit, von curricu- laren Inhalten abzuweichen. • Typ 5: Konstruktivistische Integration. Ähnlich wie beim Typ 4 sehen Lehrerinnen und Lehrer dieses Typs Inhalts-, Methoden- und Medienentscheidungen als ein ganzheitliches Wirkungs- gefüge und sind insbesondere an der qualitativen Verbesserung von Unterricht interessiert. Durch den Einsatz von Medien verändert sich ihr Unterrichtsstil allerdings nicht wesentlich, weil sie bereits zuvor schülerzentrierte und stärker konstruktivistische Unterrichtsmethoden einsetzen, die durch Laptops zusätzlich vereinfacht werden und qualitative Vorteile bringen. Bei der Erprobung neuer Lernformen zeigen sich Lehrerinnen und Lehrer des Typs 5 sehr in- novativ und haben hohe Selbstwirksamkeitserwartungen an den erfolgreichen Einsatz von Computern im Unterricht.
  • 16. 16 Zentrale Ergebnisse Abbildung 2:Typen der Integration mobiler Computer in den Unterricht Die Untersuchung stellt zunächst nur eine Typologie im Hinblick auf die Integration digitaler Me- dien in den Unterricht dar und liefert keine Aussagen über die quantitative Verteilung der identi- fizierten Muster über die Lehrerschaft. Dennoch kann davon ausgegangen werden, dass die Integ- ration digitaler Medien nur bei eher wenigen Lehrkräften zu einer konsequente Veränderung der methodischen Praxis auf allen Ebenen des Unterrichts – und damit auch zu einer Ausschöpfung der Potenziale digitaler Medien – führt. Die Frage nach charakteristischen Handlungsmustern von Lehrpersonen beim Einsatz von Infor- mations- und Kommunikationstechnologien (IKT) im Unterricht führte bei Blömeke, Müller und Eichler zur Identifizierung von drei Unterrichtsskripts (vgl. ebd. 2005: 16 f.): • Traditionelles IKT-Skript: Dieses Unterrichtsmuster zeichnet sich dadurch aus, dass die Lehr- person den Unterricht stark lenkt und digitale Medien im Wesentlichen die Funktion der Prä- sentation einnehmen. Entsprechend ist das Klassengespräch die dominierende Sozialform. • Innovatives IKT-Skript: Eine starke Aktivierung von Schülerinnen und Schülern, komplexe Aufgaben und eine häufige Verwendung von Computern als Werkzeug zur Problemlösung sind Kennzeichen des innovativen Skripts. • Modern-traditionelles IKT-Skript: Diese Art der Unterrichtsführung stellt eine Mischform zwi- schen der traditionellen und der innovativen Verwendung neuer Medien dar. Unterrichtsveränderung durch Laptopeinsatz Keine Veränderung Veränderung Unterrichtsstil im laptopfreien Unterricht eher lehrerzentriert Typ 1: Subsumption unter lehrerzentrierten Unterricht Typ 2: Fokus auf Technik und Medienkompetenz Typ 3: Curricular-inhaltlicher Fokus Typ 4: Didaktisch-methodischer Fokus eher schülerzentriert Typ 5: Konstruktivistische Integration Quelle:Vgl. Schaumburg 2003: 169
  • 17. 17 Zentrale Ergebnisse 3.3 Wirkungen auf der Ebene der Institution Auch auf der Ebene der Institution Schule sind im Hinblick auf die Einflüsse digitaler Medien zwei Wirkungsrichtungen zu diskutieren. Zum einen können digitale Medien eine katalysatori- sche Funktion im Rahmen von Schulentwicklungsprozessen übernehmen, d. h. die Entscheidung, digitale Medien im Unterricht als Instrument oder als Gegenstand einzusetzen bzw. zu bearbeiten, hat Auswirkungen auf unterschiedliche Ebenen. Dabei werden in der Regel die Ebenen der Per- sonalentwicklung, der Unterrichtsentwicklung und der Organisationsentwicklung unterschieden (im vorliegenden Beitrag geht es im Wesentlichen um die Ebene der Organisation). Auf der ande- ren Seite sind Schulentwicklungsprozesse, hier insbesondere Veränderungen auf der Organisati- onsebene, ohne eine Berücksichtigung des medialen Wandels kaum noch denkbar. Im Hinblick auf den erstgenannten Aspekt lassen sich aus verschiedenen Studien inzwischen etablierte Faktoren einer erfolgreichen Medienintegration benennen. Ausgangspunkt ist in der Regel ein gemeinsam entwickeltes und abgestimmtes Medienkonzept bzw. Medienprogramm, das gleichzeitig Ausdruck der gemeinsam geteilten Zielvorstellungen (z. T. auch als gemeinsame Visi- onen bezeichnet) der Schule insgesamt ist. Ein zweiter Aspekt betrifft ein pädagogisch ausgerich- tetes IT-Management. Pädagogisch ausgerichtet bedeutet dabei, dass nicht das technisch Mach- bare die Maxime der Infrastruktur einer Schule ist, sondern die Frage, wie pädagogische Ziele mithilfe von technischen Artefakten in angemessener Weise unterstützt werden können. Sowohl im Zusammenhang mit dem IT-Management als auch im Hinblick auf bspw. die Unterrichtsent- wicklung sind geeignete Unterstützungssysteme und Kooperationsstrukturen aufzubauen. Dies kann von gemeinsamer Unterrichtsentwicklung oder kollegialer Fallberatung und Hospitation bis hin zu der Etablierung von Supportstrukturen im technischen Bereich reichen, um Lehrpersonen für pädagogische Aufgaben freizustellen und nicht unnötig Ressourcen durch technische Aufga- ben zu binden. Auf der personalen Ebene ist ein bedeutender Baustein einer erfolgreichen Me- dienintegration die Fort- und Weiterbildung des Kollegiums, insbesondere im Hinblick auf medi- endidaktische und medienerzieherische Fähigkeiten. Letztlich kann eine erhöhte Akzeptanz und stärkere Verbreitung digitaler Medien im Unterricht nur dann erreicht werden, wenn Lehrerin- nen und Lehrer sich zum einen hinreichend gut auf diese Aufgaben vorbereitet fühlen, zum ande- ren aber auch eine systematische Fort- und Weiterbildung erfahren (vgl. z. B. Herzig 2004). Eine Schlüsselposition in der Integration von digitalen Medien in schulische Zusammenhänge kommt der Schulleitung zu. Wenn sie die verantwortlichen Lehrpersonen in Steuergruppen ebenso wie das gesamte Kollegium bei der unterrichtlichen Umsetzung sowohl ideell als auch organisatorisch unterstützt, ist eine wichtige Gelingensbedingung erfüllt. (Vgl. Herzig und Grafe 2010; Herzig, Aß- mann und Grafe 2010; Herzig und Aßmann 2009.) Im Folgenden werden zusammenfassende Ergebnisse aus Metaanalysen skizziert, die weniger auf einzelne Effekte auf verschiedenen Wirkungsebenen abzielen, sondern grundsätzlich nach der Wirksamkeit von digitalen Medien in Lehr- und Lernprozessen auf der Basis einer übergreifenden Auswertung bereits vorliegender empirischer Studien zielen.
  • 18. 18 Zentrale Ergebnisse 3.4 Wirkungen aus der Perspektive von Metaanalysen Schaut man sich Metaanalysen zur Wirksamkeit von digitalen Medien bzw. multimedialem Lern- material an, so findet man in der Regel mittlere bis kleine Effektstärken (dabei gibt die Effekt- stärke d an, wie stark ein Effekt ist, vgl. z. B. Bortz und Döring 2006: 605 ff.).1 So zeigen Analysen von Zwingenberger (2009) eine relativ konsistente Wirksamkeit multimedialen Lernmaterials im mittleren Bereich (d≈0.30), wobei sich einzelne Variablen als signifikante Einflussfaktoren iden- tifizieren ließen. Dazu gehören zum einen die Form des multimedialen Materials, d. h. der Pro- grammtyp des untersuchten Medienangebots, die Dauer der Intervention, die Einsatzart des Lern- materials, die Art des vermittelten bzw. angestrebten Wissens, die Instrumente, mit denen die Zielerreichung überprüft wurde und die in der Vergleichsgruppe verwendeten Lernmittel. Die Va- riablen besagen zunächst einmal nur, dass sie grundsätzlich für die Wirksamkeit relevant sind, wobei sich nicht im Einzelfall sagen lässt, welches Merkmal der einzelnen Variablen bestimmte Effekte erzielt. So kann bspw. im Hinblick auf den Programmtyp bei digitalen Medien nicht per se eine spezifische Form als die wirksamste genannt werden. In Bezug auf die Dauer der Inter- vention zeichnet sich ab, dass tendenziell kürzere Interventionen erfolgreicher sind als lange In- terventionen. In Bezug auf die Art des vermittelten Wissens lassen sich höhere Effektstärken bei prozeduralem Wissen (Wissen um Prozesse und Zusammenhänge, Anwendungswissen) im Ver- gleich zu deklarativem Wissen (Faktenwissen) finden. Bei der Einsatzart des Lernmaterials, d. h. im weitesten Sinne dem didaktischen Konzept, liegen Hinweise vor, dass ergänzende Einsatzfor- men wirksamer sind als ersetzende. Vergleicht man diese Ergebnisse mit Metastudien von Hattie (2009), so zeigen sich im Hinblick auf die durchschnittliche Wirksamkeit im Sinne der Effektstärke durchaus ähnliche Werte (d≈0.37). Eine höhere Effektivität des Computereinsatzes konstatiert Hattie für den Fall, dass • Lehrerinnen und Lehrer durch entsprechende Fortbildung auf den Medieneinsatz vorbereitet werden, • das Lernangebot vielfältige Möglichkeiten zum Lernen bietet, z. B. Hilfsangebote, variable Zeiteinteilung, • die Schülerin bzw. der Schüler den eigenen Lernprozess kontrolliert, z. B. im Hinblick auf die Auswahl von Aufgaben, die Bestimmung der Lerngeschwindigkeit, Wiederholungsmöglichkei- ten usw., 1 Als Maß für die Effektstärke wird häufig die Differenz zweier Mittelwerte dividiert durch die Standardabweichung benutzt (kurz: d). Die Effektstärke d kann auf Mittelwertunterschiede zwischen Vor- und Nachtestdaten oder zwischen den Nachtestda- ten von Versuchs- und Kontrollgruppen zurückgeführt werden. Der Vorteil des Effektstärkenmaßes liegt darin, dass es – im Ge- gensatz zu Signifikanzprüfungen – von der Stichprobengröße unabhängig ist und zugleich mehr über die praktische Relevanz eines Unterschiedes aussagt als die bloße Feststellung, ob ein Unterschied statistisch signifikant ist oder nicht.
  • 19. 19 Zentrale Ergebnisse • Peer Learning unterstützt wird, d. h. wenn digitale Medien in Arbeitszusammenhänge einge- bunden werden, in denen Schülerinnen und Schüler nicht alleine, sondern in Paaren oder in größeren Gruppen kooperativ arbeiten, • Feedbackmöglichkeiten vorgesehen sind, d. h. wenn Schülerinnen und Schüler vom Medium Hinweise auf Lernstände, Fehler oder Lernwege erhalten. Die Stärke der Effekte schätzt Hattie so ein, dass sie in etwa dem entsprechen, was eine Lehrper- son im Laufe eines Jahres an Lernerfolg auch ohne digitale Medien erzielen könnte: „Any influen- ces in this zone are similar to what teachers can accomplish in a typical year of schooling“ (Hattie 2009: 20). (Dies bedeutet nicht, dass digitale Medien in diesen Fällen keine Effekte haben, son- dern dass die erzielten Effekte auch durch alternative Methoden realisierbar wären.) In Bezug auf weitere digitale Medienangebote lässt sich aus den Metastudien von Hattie festhal- ten, dass webbasiertes Lernen insgesamt eine relativ geringe Effektstärke aufweist (d≈0.18), eben- falls relativ geringe Effektstärken werden von visuellen und auditiven Vermittlungsmethoden mithilfe digitaler Medien (z. B. Fernsehen, Film, Präsentationen oder reine Hörmedien) berich- tet; in ähnlicher Stärke zeigen sich auch Effekte im Bereich der programmierten Unterweisung (d≈0.24). Etwas höhere Effektstärken weisen Simulationsprogramme (d≈0.33) oder interaktive Vi- deos (d≈0.52) auf (vgl. 2009: 227 ff.). In Bezug auf die didaktische Einbindung digitaler Medien zeigen sich auch in Metastudien Vor- teile des ergänzenden Einsatzes gegenüber einer direkten Instruktion (wie bspw. im Bereich der Computer Based Instruction, vgl. Tamim et al. 2011). Metaanalysen versuchen Trendlinien und Tendenzen aufzuzeigen, indem sie von Einzelstudien abstrahieren und Effektstärken unterschiedlicher Studien vergleichend untersuchen. Allerdings muss auch bei Metastudien berücksichtigt werden, dass diese mit methodischen Problemen be- haftet sind und von daher auch nur begrenzte Aussagekraft haben. So können Verzerrungen bspw. durch unterschiedliche Forschungsdesigns, Stichprobenumfänge, zugrunde liegende For- schungsansätze oder auch durch Publikationsarten entstehen. In Bezug auf letzteren Aspekt ist bspw. anzunehmen, dass Studien mit positiven höheren Effektstärken grundsätzlich häufiger pu- bliziert werden, als Studien, in denen sich keine oder sogar gegenteilige Effekte einstellen. Darü- ber hinaus werden häufig Studien aus einem längeren Zeitraum einbezogen, sodass insbesondere im Bereich der technische Artefakte zu prüfen ist, inwiefern diese noch den jeweiligen Gegeben- heiten entsprechen, wenn Konsequenzen aus den Studien gezogen werden. Abschließend wird die Frage aufgenommen, welche Schülergruppen von digitalen Medienangebo- ten am stärksten profitieren.
  • 20. 20 Welche Schülergruppen profitieren am stärksten? 4 Welche Schülergruppen profitieren am stärksten? Die Frage, welche Schülergruppen vom Einsatz digitaler Medien am stärksten profitieren, lässt sich pauschal nicht mit gruppenspezifischen Merkmalen beantworten. Unterschiede im Bereich individueller Wirkungen, insbesondere beim Lernerfolg, lassen sich allerdings durch einzelne Faktoren aufklären (vgl. z. B. Weidenmann 1993; Büchter et al. 2003; Conradty 2011). Den bedeu- tendsten Faktor für die Vorhersage von Lernerfolg (sogenannter Prädiktor) stellt das thematische und medienbezogene Vorwissen dar. Dies bedeutet, dass Schülerinnen und Schüler, die bereits über ein stärkeres Vorwissen verfügen, von digitalen Medienangeboten auch am stärksten profi- tieren können. Dies liegt im Wesentlichen daran, dass neue Wissensbestände auf breiteres Vor- wissen treffen und damit besser angedockt und verankert werden können. Vorwissen als stärks- ter Prädiktor für Lernerfolg gilt im Übrigen generell, d. h. nicht nur in Bezug auf Lernerfolg im Zusammenhang mit digitalen Medien. Darüber hinaus spielen medienspezifische Einstellungen eine Rolle, d. h. die Frage, mit welcher Einstellungshaltung eine Schülerin bzw. ein Schüler an ein digitales Medium als Lernmedium herangeht. So wird bspw. unterstellt, dass Bildmedien weniger anstrengend sind, d. h. weniger hohe kognitive Anforderungen stellen als z. B. textbasierte Print- medien. Vor diesem Hintergrund wird entsprechend beim Bildmedium eine geringere Anstren- gungsbereitschaft („mental effort“) gezeigt, sodass der Lernerfolg insgesamt auch geringer aus- fällt. Eine weitere wichtige Einflussvariable sind Fähigkeiten der Selbststeuerung bzw. Lernstrategien, über die Schülerinnen und Schüler verfügen. Sind diese Fähigkeiten in ausgeprägterer Weise vor- handen, können Schülerinnen und Schüler von digitalen Lernangeboten stärker profitieren als an- dere. Das hängt u. a. damit zusammen, dass je nach Medienangebot unterschiedlich starke Voraus- setzungen in Bezug auf die Selbststeuerung von Lernprozessen, d. h. auf motivationale, volitionale und metakognitive Fähigkeiten, erforderlich sind. Als letzter wichtiger Einflussfaktor lässt sich Motivation bzw. Interesse benennen. Allerdings ist hierbei zu konstatieren, dass motivationale Effekte häufig Novitätseffekte sind, die im Verlaufe der Zeit abflachen können. Insofern stellen sich zunächst einmal insbesondere zwei bedeutende Fak- toren, Vorwissen und Fähigkeiten zur Selbststeuerung, als entscheidend dar, um interindividuelle Unterschiede im Lernen mit digitalen Medien erklären zu können. Häufig werden weitere Kriterien, z. B. sozioökonomische Faktoren, zur Beschreibung von Grup- pen herangeführt, die stärker oder weniger stark von digitalen Lernangeboten profitieren kön- nen (vgl. z. B. OECD 2006; 2010). Hierbei ist festzuhalten, dass bildungssoziologische Kategorien – wie z. B. die Schichtzugehörigkeit, ökonomische Verhältnisse, kulturelles Kapital usw. – keine direkt erklärenden Variablen sind, sondern dass diese Zusammenhänge indirekter Art sind, d. h. eine Schülerin oder ein Schüler profitiert nicht weniger von digitalen Medienangeboten, weil sie oder er zu einer besonderen Schicht gehört, sondern weil der kognitive Anregungsgehalt, der Bil-
  • 21. 21 Welche Schülergruppen profitieren am stärksten? dungsstand der Eltern, die Bildungserwartungen usw. in sozial niedrigeren Schichten insgesamt niedriger sind. Einzeluntersuchungen zeigen, dass bestimmte Lernangebote von leistungsschwächeren Schü- lerinnen und Schülern besonders bevorzugt werden (vgl. z. B. König 2004; Köller 2012). Dies gilt bspw. für Übungs- und Testprogramme (sogenannte Drill and Practice Programs), von denen Schülerinnen und Schüler bspw. mit niedriger Rechtschreibleistung am stärksten profitieren. Gleichzeitig sind diese Angebote nicht geeignet, anspruchsvollere Kompetenzen zu entwickeln. Darüber hinaus zeigt sich, dass solche Übungsprogramme z. T. für selbstständiges Lernen außer- halb von Unterricht ungeeignet sind, da auch hier spezifische Selbststeuerungsfunktionen beim Lernenden erforderlich sind. Insgesamt lässt sich in Bezug auf die Frage, welche Schülerinnen und Schüler beim Lernen mit di- gitalen Medien besondere Vorteile haben oder auch auf spezifische Schwierigkeiten stoßen, fest- halten, dass unterschiedliche Medienangebote unterschiedliche Lernvoraussetzungen in Bezug auf themen- und medienbezogenes Vorwissen sowie in Bezug auf die Fähigkeit, eigene Lernpro- zesse zu steuern, erfordern. Dabei sind in der Regel die Anforderungen in Übungs- und Testpro- grammen weniger hoch bzw. komplex als in tutoriellen Systemen, komplexen Lernumgebungen oder im Bereich von Simulationssoftware. Die unterschiedliche Komplexität dieser Angebote be- deutet in der Regel auch, dass mit dem jeweiligen Angebot unterschiedliche Lernziele adressiert werden. So geht es bei Übungssoftware um die Routinisierung von Wissen, in tutoriellen Sys- temen eher um das Verstehen von Zusammenhängen oder den Erwerb von Anwendungsfähig- keit, in Simulationen hingegen um analytische, gestaltende oder auch beurteilende Kompetenzen. Auch inhaltsunabhängige Werkzeuge, wie Datenbanken oder spezifische Tools (z. B. Werkzeuge für Wissensmanagement, Software zur Kalkulation, Graphik und Bildbearbeitung oder zur Textbe- arbeitung), sind zunächst einmal nicht auf spezifische Ziele festgelegt, erfordern aber in der Regel ebenfalls höhere Voraussetzungen im Sinne kognitiver Anforderungen sowie in Bezug auf Selbst- regulationsfähigkeiten. Dies bedeutet, je geringer das Vorwissen von Schülerinnen und Schülern ist und je weniger ausgeprägt ihre Fähigkeiten zur Steuerung der eigenen Lernprozesse und ihre grundsätzlichen kognitiven bzw. intellektuellen Fähigkeiten (z. B. in Bezug auf komplexes Den- ken) sind, desto weniger profitieren sie von spezifischen Medienangeboten, insbesondere wenn diese außerhalb von formalen Lehr- und Lernprozessen zum Einsatz kommen.
  • 22. 22 Konsequenzen und Herausforderungen 5 Konsequenzen und Herausforderungen a) Empirie • Die Frage nach den Wirkungen digitaler Medien im Unterricht ist nicht isoliert mit Blick auf das technische Medium, sondern nur in systemischen Zusammenhängen sinnvoll zu diskutieren. • Es gibt hinreichend empirische Evidenz für spezifische lernförderliche Wirkungen digitaler Medien in Lehr- und Lernprozessen, allerdings lassen sich Aussagen weder im Hinblick auf einzelne Medienangebote noch im Hinblick auf spezifische Schülergruppen noch im Hinblick auf spezifische Fächer oder Fachkulturen pauschalisieren. b) Forschung und Entwicklung • Dementsprechend sollte sich die Auseinandersetzung mit digitalen Medien im Schulbereich vor allem darauf konzentrieren, medienunterstützte Lehr-Lernszenarien zu entwickeln und diese im Hinblick auf ihre Wirkungen zu untersuchen, anstatt pauschal danach zu fragen, ob bspw. der Einsatz von Tablets im Unterricht gewinnbringender sei als die Arbeit mit traditio- nellen Konzepten. • Wirkungen von digitalen Medien im Unterricht entfalten sich unter jeweils spezifischen (Kon- text-)Bedingungen. Es erscheint daher sinnvoll, nicht das technische Artefakt in den Mittel- punkt von Forschung zu stellen, sondern die Entwicklung und Erprobung bzw. Evaluation von pädagogischen Handlungskonzepten bzw. didaktischen Szenarien, in denen technische Arte- fakte das Erreichen pädagogisch sinnvoller Ziele unterstützen. Dabei sollte die (möglichst ge- meinsam mit Lehrpersonen durchgeführte) Entwicklung bzw. Gestaltung auch schon Gegen- stand von Forschung sein. Eine solche gestaltungsorientierte Bildungsforschung mit engen Rückkopplungsprozessen an die Praxis würde neue Perspektiven im Hinblick auf kürzere For- schungszyklen und eine schnellere Dissemination von Forschungsergebnissen ermöglichen. • Kinder und Jugendliche lernen sowohl in informellen Kontexten als auch in formalen Kontex- ten, wobei sie dies in informellen Kontexten insbesondere mit und über Medien tun. Dies be- deutet, dass schulische Lernprozesse und informelle Lernprozesse deutlich stärker aufein- ander bezogen werden müssen. Hier spielen digitale Medien als Mittel und Gegenstand von Lernprozessen eine bedeutsame Rolle. Es gilt, Möglichkeiten auszuloten und Szenarien zu ent- wickeln, wie informelle Lernkontexte im außerschulischen Bereich mit formalen Lernprozes- sen verbunden werden können. Diese Herausforderung besteht sowohl inhaltlicher Art (z. B. die Entwicklung flexibel einsetzbarer modularisierter Lernobjekte) als auch technischer Art (insbesondere die Ausstattung von Schulen mit WLAN- und Serverstrukturen, die Schülerin- nen und Schülern Zugänge über individualisierte Geräte und die Nutzung und Speicherung von Daten in Clouds ermöglichen).
  • 23. 23 Konsequenzen und Herausforderungen c) Aus-, Fort- und Weiterbildung • Damit digitale Medien im Unterricht Wirkung entfalten können, bedarf es einer offenen und gegenüber technischen wie didaktischen Entwicklungen aufgeschlossenen Grundhaltung sowie entsprechender medienpädagogischer Kompetenzen bei Bildungsverantwortlichen. Es geht nicht um die Umsetzung einer punktuellen medieninduzierten Revolution, sondern um die Fähigkeit und Bereitschaft, pädagogische Formen des Lehrens und Lernens unter sich wandelnden technischen Rahmenbedingungen ständig weiterzuentwickeln. Die Entwicklung und Kultivierung einer solchen Grundhaltung und entsprechender Kompetenzen stellt eine Herausforderung über alle Ausbildungsphasen von Lehrkräften hinweg dar (Studium, Vorbe- reitungsdienst, Berufseinstiegsphase, Fort- und Weiterbildung). • Auszuloten sein werden unterschiedliche Strategien, die digitale Entwicklung im Schulbe- reich weiter voranzutreiben. Einerseits gilt es, engagierte und kreative Lehrpersonen in der Entwicklung von neuen Konzepten und didaktischen Ansätzen zu unterstützen, auf der ande- ren Seite muss aber auch sichergestellt sein, dass nicht nur Schülerinnen und Schüler von en- gagierten Lehrpersonen profitieren, sondern dass – im Sinne der Chancengerechtigkeit – alle Schülerinnen und Schüler Kompetenzen im Bereich des Lernens mit digitalen Medien erwer- ben bzw. Rahmenbedingungen vorfinden, digitale Medien zur Unterstützung von Lehr-Lern- prozessen nutzen zu können. Dies erfordert aber auch, dass sie mit spezifischen Kompeten- zen ausgestattet werden, die ihnen eine solche erfolgreiche Nutzung ermöglichen. Und dies bedeutet nicht zuletzt, in der Aus-, Weiter- und Fortbildung von Lehrpersonen Anstrengun- gen zu unternehmen, um das Lernen mit digitalen Medien in den Fächern (insbesondere auch in den Kernfächern) unter den derzeit gegebenen Bedingungen (Zentralprüfungen etc.) weiter zu forcieren.
  • 24. 24 Literatur Literatur BITKOM Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und Neue Medien e.V. (Hrsg.). Schule 2.0 – Eine repräsentative Untersuchung zum Einsatz elektronischer Medien an Schulen aus Lehrersicht. Berlin 2011. http://www.bitkom.org/files/documents/BITKOM_ Publikation_Schule_2.0.pdf (Download 12.3.2014). Blömeke, Sigrid, Christiane Müller und Dana Eichler. Abschlussbericht zum DFG-Projekt „Hand- lungsmuster von Lehrerinnen und Lehrern beim Einsatz neuer Medien im Unterricht der Fächer Deutsch, Mathematik und Informatik. Berlin 2005. Bortz, Jürgen, und Nicola Döring. Forschungsmethoden und Evaluation: für Human- und Sozial- wissenschaftler. 4., überarbeitete Auflage. Heidelberg 2006. Brünken, Roland, und Detlev Leutner. „Aufmerksamkeitsverteilung oder Aufmerksamkeits- fokussierung? Empirische Ergebnisse zur ‚Split-Attention-Hypothese’ beim Lernen mit Multi- media“. Unterrichtswissenschaft (29) 4 2001. 357–366. Büchter, Andreas, Annabell Preussler, Renate Schulz-Zander und Manuela Heerdegen-Schick- haus. Abschlussbericht der projektspezifischen Evaluation des BLK-Modellversuchs „Selbst- lernen in der gymnasialen Oberstufe – Mathematik (SelMa)“. Unveröffentlichter Projektbe- richt. Institut für Schulentwicklungsforschung. Dortmund 2003. Conradty, Cathérine. Multimedial unterstütztes Lernen: Intrinsische Motivation kognitiver Lernerfolg. Bayreuth 2011. http://opus.ub.uni-bayreuth.de/opus4-ubbayreuth/frontdoor/ index/index/docId/739 (Download 11.6.2014). Fuchs, Thomas, und Ludger Wosmann. „Computer können das Lernen behindern“. ifo-Schnell- dienst (58) 18 2005. 3–10. Grafe, Silke. Problemlosefähigkeit beim Lernen mit Computersimulationen. Bad Heilbrunn 2008. Hattie, John. Visible learning. A synthesis of over 800 meta-analyses relating to achievement. London, New York: Routledge 2009. Herzig, Bardo. „Medienpädagogische Kompetenz“. Handbuch Lehrerbildung. Hrsg. Sigrid Blömeke, Peter Reinhold, Gerhard Tulodziecki und Johannes Wild. Bad Heilbrunn 2004. 578–594. Herzig, Bardo. Medienbildung. Grundlagen und Anwendungen. Handbuch Medienpädagogik. Band I. München 2012.
  • 25. 25 Literatur Herzig, Bardo, und Sandra Aßmann. „Mediendidaktik“. Handbuch der Erziehungswissenschaft. Band III: Familie, Kindheit, Jugend, Gender, Umwelten. Hrsg. Gerhard Mertens, Ursula Frost, Winfried Böhm und Volker Ladenthin. Paderborn 2009. 893–912. Herzig, Bardo, und Sandra Aßmann. „Medienpädagogik und Schule“. Enzyklopädie Erziehungs- wissenschaft Online (EEO), Fachgebiet Medienpädagogik. Hrsg. Dorothee Meister, Friederike von Gross und Uwe Sander. Weinheim und Basel 2012. www.erzwissonline.de: DOI 10.3262/ EEO18120260 (Download 7.8.2014). Herzig, Bardo, Sandra Aßmann und Silke Grafe. Medienbezogene Lernumfelder von Kindern und Jugendlichen. Projekt-Schlussbericht. Paderborn 2010. 293. http://kw.uni-paderborn.de/fi- leadmin/kw/institute-einrichtungen/erziehungswissenschaft/arbeitsbereiche/herzig/Herzig/ Material/Schlussbericht_MeiLe_221110.pdf (Download 12.3.2014). Herzig, Bardo, und Silke Grafe. „Bildungsstandards für die Medienbildung. Grundlagen und Bei- spiele“. Jahrbuch Medienpädagogik 9. Medienkompetenz und Web 2.0. Hrsg. Bardo Herzig, Dorothee M. Meister, Heinz Moser und Horst Niesyto. Wiesbaden 2010. 103–120. Koile, Kimberle, und David Singer. Assessing the impact of a Tablet-PC-based Classroom Interac- tion System. http://projects.csail.mit.edu/clp/publications/documents/KoileSingerWIPTE08. pdf (Download 12.3.2014). Köller, Katharina. Individualisierung orthographischer Normerwerbsprozesse durch digital gestützte Rechtschreibstrategien – theoretische Grundlagen und exemplarische Konzep- tion einer Lernsoftware. Dissertation. Universität Paderborn. Paderborn 2012. http://digital. ub.uni-paderborn.de/id/512057 (Download 7.8.2014). König, Susanne. „Das Lernprogramm Alfons im Unterricht. Eine empirische Untersuchung in Klasse 4“. Schreibprozesse im Wandel. Hrsg. Inge Blatt und Wilfried Hartmann. Hohengeh- ren 2004. 85–107. Levin, Joel R., Gary J. Anglin und Russel N. Carney. „On empirically validating functions of pictures in prose“. The psychology of illustration. Vol. 1: Basic research. Hrsg. Dale M. Willows und Harvey A. Houghton. New York: Springer 1987. 51–85. Mayer, Richard E. „Multimedia Learning: Are We Asking the Right Questions?“ Educational Psychologist (32) 1 1997. 1–19. Mayer, Richard E. Multimedia Learning. New York: Cambridge University Press 2001.
  • 26. 26 Literatur Mayer, Richard E., und Roxana Moreno. „A split-attention effect in multimedia learning: evidence for dual processing system in working memory“. Journal of Educational psychology (90) 2 1998. 312–320. OECD [Organisation for Economic Co-Operation and Development] (Hrsg.). Are Students ready for a technology-rich world? What PISA studies tell us. OECD Briefing Notes für Deutschland. Paris 2006. http://www.oecd.org/dataoecd/48/59/36002483.pdf (Download 12.3.2014). OECD [Organisation for Economic Co-Operation and Development] (Hrsg.). Are the New Millen- nium Learners Making the Grade? Technology Use and Educational Performance in PISA. CERI Center for Educational Research and Innovation. OECD 2010. http://www.oecd-ilib- rary.org/education/are-the-new-millennium-learners-making-the-grade_9789264076044-en (Download 12.3.2014). Reinmann, Gabi, und Eva Häuptle. Notebooks in der Hauptschule. Eine Einzelfallstudie zur Wirkung des Notebook-Einsatzes auf Unterricht, Lernen und Schule. Abschlussbericht. Augsburg: Universität, Philosophisch-Sozialwissenschaftliche Fakultät. Augsburg 2006. Schaumburg, Heike. Konstruktivistischer Unterricht mit Laptops? Eine Fallstudie zum Einfluss mobiler Computer auf die Methodik des Unterrichts. Dissertation. Freie Universität Berlin. Berlin 2003. Schaumburg, Heike, Doreen Prasse, Karin Tschackert und Sigrid Blömeke. Lernen in Notebook- Klassen. Endbericht zur Evaluation des Projekts „1000mal1000: Notebooks im Schulranzen. Bonn 2007. http://www.kranich-gymnasium.de/notebook/n21evaluationsbericht.pdf (Download 11.6.2014). Schaumburg, Heike, und Ludwig J. Issing. Lernen mit Laptops. Ergebnisse einer Evaluations- studie. Gütersloh 2002. Schelhowe, Heidi, Silke Grafe, Bardo Herzig et. al. Kompetenzen in einer digital geprägten Kultur. Medienbildung für die Persönlichkeitsentwicklung, für die gesellschaftliche Teilhabe und für die Entwicklung von Ausbildungs- und Erwerbsfähigkeit. Bericht der Expertenkommission des BMBF zur Medienbildung. Bonn 2009. http://www.bmbf.de/pub/kompetenzen_in_digita- ler_kultur.pdf (Download 12.3.2014). Schulz-Zander, Renate. „Innovativer Unterricht mit Informationstechnologien – Ergebnisse der SITES M2“. Schulentwicklung und Schulwirksamkeit. Hrsg. Heinz G. Holtappels und Katrin Höhmann. Weinheim und München 2005. 264–276.
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  • 28. 28 Über den Autor Prof. Dr. Bardo Herzig Jahrgang 1964. Studium der Informatik, Physik und Erziehungswissenschaft an den Universitäten Bielefeld und Paderborn. 1997 Promotion im Bereich der empirischen Bildungsforschung. 1998 bis 2002 wissenschaftlicher Assistent an der Universität Paderborn, 2002 Habilitation in Erziehungs- wissenschaft mit einer theoretischen Arbeit zur integrativen Medienbildung. Von 2002 bis 2003 Vertr.-Professor für Theorie der Schule und des Unterrichts sowie Medientheorie und Medienpäda- gogik an der FernUniversität in Hagen, von 2004 bis 2006 Professor für Lehr- und Lernforschung an der Ruhr-Universität Bochum, ab 2006 Professor für Allgemeine Didaktik, Schulpädagogik und Medienpädagogik an der Universität Paderborn. Bardo Herzig ist seit 2009 Direktor des Paderbor- ner Zentrums für Bildungsforschung und Lehrerbildung (PLAZ). Arbeitsschwerpunkte: Medienbildung, Gestaltungsorientierte Bildungsforschung, Handlungs- und entwicklungsorientierte Didaktik, Kompetenzmodellierung und Kompetenzmessung, Lehrer- bildung. Kontaktdaten Prof. Dr. Bardo Herzig Universität Paderborn | Fakultät für Kulturwissenschaften Institut für Erziehungswissenschaft Warburger Str. 100 33098 Paderborn Telefon +49 5251 602973 Telefax +49 5251 604363 www.upb.de/ag-herzig Über den Autor
  • 29. 29
  • 30. 30 Impressum © 2014 Bertelsmann Stiftung Bertelsmann Stiftung Carl-Bertelsmann-Straße 256 33311 Gütersloh www.bertelsmann-stiftung.de Verantwortlich Ralph Müller-Eiselt Christian Ebel Autor Prof. Dr. Bardo Herzig Universität Paderborn Gestaltung Nicole Meyerholz, Bielefeld Lektorat Rudolf Jan Gajdacz, München Foto © vgajic/iStockphoto.com Jan Voth, Thomas Kunsch Impressum
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