Differenzierte Messung kognitiver Belastung beim Lernen im Rahmen von Instruktionsdesignfragestellungen

Abstract

Die Cognitive Load Theory (CLT) ist eine der bedeutendsten Theorien im Forschungsfeld der Lehr-Lernforschung. Die CLT nimmt an, dass unser Arbeitsgedächtnis der Flaschenhals beim Wissenserwerb ist, während das Langzeitgedächtnis in seiner Kapazität als unbegrenzt gilt. Die zentrale Aufgabe von Lehrenden und Instruktionsdesignern besteht daher darin, die kognitive Belastung, welche auf das Arbeitsgedächtnis eines Lernenden wirkt möglichst optimal zu verteilen. Dabei werden in der CLT klassisch drei Belastungsarten unterschieden, die Arbeitsgedächtnisressourcen beanspruchen können: (1) Der Intrinsic Cognitive Load (ICL) ergibt sich einerseits aus der Komplexität des Lerninhaltes, der über das Ausmaß an Elementinteraktivität definiert wird, und andererseits aus dem Vorwissen des Lernenden. (2) Der Extraneous Cognitive Load (ECL) entsteht durch die Gestaltung des Lernmaterials, eine suboptimale Gestaltung erhöht diese Belastung und beeinträchtigt ggf. den Lernerfolg. (3) Der Germane Cognitive Load (GCL) ist die dritte Quelle kognitiver Belastung, es ist die lernbezogene und lernförderliche Belastung und entsteht durch Konstruktion von Schemata und aktiver Auseinandersetzung mit dem Lerninhalt. Neben theoretischen Diskussionen, über die konzeptionellen Teile der Theorie, ist die größte Herausforderung, das Messen der kognitiven Belastung beim Lernen. In dieser Promotion wird die Entwicklung und Validierung einer differenzierten Messung der verschiedenen Arten kognitiver Belastung vorgestellt und diskutiert. Im Rahmen der Promotion wurden theoriegeleitet drei subjektive Skalen zur Messung der unterschiedlichen Arten kognitiver Belastung entwickelt. Diese wurden mit einem Expertenrating verglichen, sowie deren Faktorstruktur näher betrachtet. Dabei stellte sich heraus, dass eine differenzierte Messung der verschiedenen Arten kognitiver Belastung durchaus möglich ist. In einem weiteren Schritt wurde der Fragebogen in weiteren Studien eingesetzt, um zu prüfen ob sich die theoretischen Annahmen im Lernmaterial der Studien auch in den Skalen widerspiegeln. Die Studien konnten erfolgreich zeigen, dass eine differenzierte subjektive Messung zwischen verschiedenen Instruktionen Veränderungen differenzieren kann und die theoretischen Annahmen abbilden kann. Auch im praktischen Einsatz konnte der Fragebogen erfolgreich eingesetzt werden. Abschließend werden noch theoretische, methodische und praktische Implikationen dargelegt und diskutiert. Dabei werden Kritikpunkte an der Theorie wie an den Messmethoden aufgegriffen und in einem weiteren Schritt jeweils aufgezeigt, wie der entwickelte Fragebogen helfen kann die Kritikpunkte empirisch in weiterer Forschung anzugehen.