Lernen in virtuellen Räumen
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Schlagworte

Immersive Medien
Lernen
Multimedia
Virtual Reality

Zitationsvorschlag

Hartmann, Christian, und Maria Bannert. 2022. „Lernen in Virtuellen Räumen: Konzeptuelle Grundlagen Und Implikationen für künftige Forschung“. MedienPädagogik: Zeitschrift für Theorie und Praxis der Medienbildung 47 (AR/VR - Part 1): 373-91. https://doi.org/10.21240/mpaed/47/2022.04.18.X.

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Copyright (c) 2022 Christian Hartmann, Maria Bannert

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Abstract

«Immersive Medien bzw. Lernumgebungen» (vgl. «virtual reality») bezeichnen technologiegestützte Anwendungen, die es Lernenden ermöglichen, einen virtuell erzeugten Raum realitätsnah zu erleben. Innerhalb der Lehr-Lern-Forschung wird immersiven Medien das Potenzial zugesprochen, Lernprozesse zu fördern. Jedoch konnten Studien bislang dieses Potenzial nicht hinreichend belegen. Im Rahmen dieses Beitrags argumentieren wir, dass die heterogene Befundlage bisheriger Untersuchungen u. a. durch die Schwierigkeit erklärbar ist, das Lernen mit immersiven Medien theoretisch zu fassen. Wir adressieren diese Schwierigkeit im Rahmen des vorliegenden Beitrags damit, die räumlich-situative Repräsentation episodischer Inhalte als Alleinstellungsmerkmal immersiver Medien herauszuarbeiten. Die Diskussion dieses Alleinstellungsmerkmals hinsichtlich potenzieller Effekte auf das Lernen macht deutlich, dass das Verhältnis zwischen exklusiven Merkmalen immersiver Medien und damit verbundenen Informationsverarbeitungsprozessen bisher nicht hinreichend durch theoretische Modelle erfasst wird. Ziel des vorliegenden Beitrags ist es, durch die Diskussion eines Alleinstellungsmerkmals immersiver Medien theoretische Beziehungen genauer abzubilden, sodass diese in künftigen Forschungsarbeiten besser zielgerichtet adressiert werden können.

https://doi.org/10.21240/mpaed/47/2022.04.18.X

Literatur

Ainsworth, Shaaron. 2014. «The multiple representations principle in multimedia learning». In The Cambridge Handbook of Multimedia Learning, herausgegeben von Richard Mayer, 2. Aufl., 464–86. Santa Barbara: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139547369.024.

Baddeley, Alan. 2001. «The Concept of Episodic Memory». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, September. https://doi.org/10.1098/rstb.2001.0957.

Bestgen, Yves, und Vincent Dupont. 2003. «The construction of spatial situation models during reading». Psychological Research 67 (3): 209–18. https://doi.org/10.1007/s00426-002-0111-8.

Bossard, Cyril, Gilles Kermarrec, Cédric Buche, und Jacques Tisseau. 2008. «Transfer of Learning in Virtual Environments: A New Challenge?» Virtual Reality 12 (3): 151–61. https://doi.org/10.1007/s10055-008-0093-y.

Brünken, Roland, Tina Seufert, und Steffi Zander. 2005. «Förderung Der Kohärenzbildung Beim Lernen Mit Multiplen Repräsentationen: Fostering Coherence Formation in Learning with Multiple Representations». Zeitschrift Für Pädagogische Psychologie 19 (1/2): 61–75. https://doi.org/10.1024/1010-0652.19.12.61.

Buchner, Josef, und Diane Aretz. 2020. «Lernen mit immersiver Virtual Reality: Didaktisches Design und Lessons Learned». Herausgegeben von Klaus Rummler, Ilka Koppel, Sandra Aßmann, Patrick Bettinger, und Karsten D. Wolf. MedienPädagogik: Zeitschrift für Theorie und Praxis der Medienbildung, Jahrbuch Medienpädagogik, 17 (Jahrbuch Medienpädagogik): 195–216. https://doi.org/10.21240/mpaed/jb17/2020.05.01.X.

Clark, Richard. 1983. «Reconsidering Research on Learning from Media». Review of Educational Research 53 (Dezember). https://doi.org/10.3102/00346543053004445.

Cummings, James J., und Jeremy N. Bailenson. 2016. «How Immersive Is Enough? A Meta-Analysis of the Effect of Immersive Technology on User Presence». Media Psychology 19 (2): 272–309. https://doi.org/10.1080/15213269.2015.1015740.

Dede, Christopher J., Jeffrey Jacobson, und John Richards. 2017. «Introduction: Virtual, Augmented, and Mixed Realities in Education». In Virtual, Augmented, and Mixed Realities in Education, herausgegeben von Dejian Liu, Chris Dede, Ronghuai Huang, und John Richards, 1–16. Singapore: Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-10-5490-7_1.

Falvo, David A. 2008. «Animations and Simulations for Teaching and Learning Molecular Chemistry». International Journal of Technology in Teaching and Learning 4 (1): 68–77. https://sicet.org/main/wp-content/uploads/2016/11/ijttl-08-01-4_1_5_Falvo.pdf.

Gerstenmaier, Jochen, und Heinz Mandl. 1995. «Wissenserwerb unter konstruktivistischer Perspektive». Zeitschrift für Pädagogik 41 (6): 868–88. https://doi.org/10.25656/01:10534.

Gyselinck, Valérie, Rossana Beni, Francesca Pazzaglia, Chiara Meneghetti, und Amandine Mondoloni. 2007. «Working Memory Components and Imagery Instructions in the Elaboration of a Spatial Mental Model». Psychological Research 71 (3): 373–82. https://doi.org/10.1007/s00426-006-0091-1.

Hutchins, Edwin. 1995. «How a Cockpit Remembers Its Speeds». Cognitive Science 19 (3): 265–88. https://doi.org/10.1207/s15516709cog1903_1.

Jiménez, Zulma A. 2019. «Teaching and Learning Chemistry via Augmented and Immersive Virtual Reality». In ACS Symposium Series, herausgegeben von Tanya Gupta und Robert E. Belford, 1318:31–52. Washington, DC: American Chemical Society. https://doi.org/10.1021/bk-2019-1318.ch003.

Kaplan, Alexandra D., Jessica Cruit, Mica Endsley, Suzanne M. Beers, Ben D. Sawyer, und P. A. Hancock. 2021. «The Effects of Virtual Reality, Augmented Reality, and Mixed Reality as Training Enhancement Methods: A Meta-Analysis». Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society 63 (4): 706–26. https://doi.org/10.1177/0018720820904229.

Kosslyn, Stephen, William Thompson, und Giorgio Ganis. 2006. The Case for Men­tal Imagery. Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780195179088.001.0001.

Krokos, Eric, Catherine Plaisant, und Amitabh Varshney. 2019. «Virtual Memory Palaces: Immersion Aids Recall». Virtual Reality 23 (1): 1–15. https://doi.org/10.1007/s10055-018-0346-3.

Lowe, Richard K., und Wolfgang Schnotz. 2014. «Animation Principles in Multimedia Learning». In The Cambridge Handbook of Multimedia Learning, herausgegeben von Richard Mayer, 2. Aufl., 513–46. Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139547369.026.

Lu, Jingyan, Susan Bridges, und Cindy E. Hmelo-Silver. 2014. «Problem-Based Learning». In The Cambridge Handbook of the Learning Sciences, herausgegeben von R. Keith Sawyer, 2. Aufl., 298–318. Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139519526.019.

Makransky, Guido, und Gustav B. Petersen. 2021. «The Cognitive Affective Model of Immersive Learning (CAMIL): A Theoretical Research-Based Model of Learning in Immersive Virtual Reality». Educational Psychology Review, Januar. https://doi.org/10.1007/s10648-020-09586-2.

Makransky, Guido, Thomas S. Terkildsen, und Richard E. Mayer. 2019. «Adding Immersive Virtual Reality to a Science Lab Simulation Causes More Presence but Less Learning». Learning and Instruction 60 (April): 225–36. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2017.12.007.

Mayer, Richard. 2020. Multimedia Learning. 3. Aufl. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781316941355.

Mayer, Richard E. 2010. «Applying the Science of Learning to Medical Education: Applying the Science of Learning». Medical Education 44 (6): 543–49. https://doi.org/10.1111/j.1365-2923.2010.03624.x.

Mayer, Richard E., Hrsg. 2014. The Cambridge handbook of multimedia learning. Second Edition. Cambridge Handbooks in Psychology. New York: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139547369.

Mayer, Richard E., und Richard B. Anderson. 1992. «The Instructive Animation: Helping Students Build Connections between Words and Pictures in Multimedia Learning.» Journal of Educational Psychology 84 (4): 444–52. https://doi.org/10.1037/0022-0663.84.4.444.

Merchant, Zahira, Ernest T. Goetz, Lauren Cifuentes, Wendy Keeney-Kennicutt, und Trina J. Davis. 2014. «Effectiveness of Virtual Reality-Based Instruction on Students’ Learning Outcomes in K-12 and Higher Education: A Meta-Analysis». Computers & Education 70 (Januar): 29–40. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2013.07.033.

Moreno, Roxana, und Richard E. Mayer. 2002. «Learning science in virtual reality multimedia environments: Role of methods and media». Journal of Educational Psychology 94 (3): 598–610. https://doi.org/10.1037/0022-0663.94.3.598.

Noordzij, Matthijs L., Sander Zuidhoek, und Albert Postma. 2006. «The Influence of Visual Experience on the Ability to Form Spatial Mental Models Based on Route and Survey Descriptions». Cognition 100 (2): 321–42. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2005.05.006.

Paivio, Allan. 1991. «Dual Coding Theory: Retrospect and Current Status.» Canadian Journal of Psychology/Revue Canadienne de Psychologie 45 (3): 255–87. https://doi.org/10.1037/h0084295.

Parong, Jocelyn, und Richard E. Mayer. 2018. «Learning Science in Immersive Virtual Reality.» Journal of Educational Psychology 110 (6): 785–97. https://doi.org/10.1037/edu0000241.

Plancher, Gaën, Valérie Gyselinck, und Pascale Piolino. 2018. «The Integration of Realistic Episodic Memories Relies on Different Working Memory Processes: Evidence from Virtual Navigation». Frontiers in Psychology 9 (47): 1-10. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.00047.

Rinck, Mike. 2005. «Spatial Situation Models». In The Cambridge Handbook of Visuospatial Thinking, herausgegeben von Priti Shah und Akira Miyake, 1. Aufl., 334–82. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511610448.010.

Safadel, Parviz, und David White. 2020. «Effectiveness of Computer-Generated Virtual Reality (VR) in Learning and Teaching Environments with Spatial Frameworks». Applied Sciences 10 (16): 5438. https://doi.org/10.3390/app10165438.

Scharnhorst, Ursula. 2001. «Anchored Instruction: Situiertes Lernen in multimedialen Lernumgebungen». Swiss Journal of Educational Research 23 (3): 471–92. https://doi.org/10.24452/sjer.23.3.4615.

Schnotz, Wolfgang. 2014. «Integrated Model of Text and Picture Comprehension». In The Cambridge Handbook of Multimedia Learning, herausgegeben von Richard Mayer, 2. Aufl., 72–103. Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139547369.006.

Sipe, Sarah J., und Thanujeni Pathman. 2021. «Memory at Play: Examining Relations Between Episodic and Semantic Memory in a Children’s Museum». Child Development 92 (3). https://doi.org/10.1111/cdev.13484.

Suh, Ayoung, und Jane Prophet. 2018. «The State of Immersive Technology Research: A Literature Analysis». Computers in Human Behavior 86 (September): 77–90. https://doi.org/10.1016/j.chb.2018.04.019.

Surry, Daniel W., und David Ensminger. 2001. «What’s Wrong with Media Comparison Studies?» Educational Technology 41 (4): 32–35.

Tulving, E. 1992. «MEMORY SYSTEMS AND THE BRAIN». Clinical Neuropharmacology 15 (Part A): 63–214.

Tulving, Endel. 1972. «Episodic and Semantic Memory». In Organization of Memory, herausgegeben von Endel Tulving und Wayne Donaldson, 381–403. New York: Academic Press.

Tulving, Endel. 1999. «On the uniqueness of episodic memory». In Cognitive neuroscience of memory, 11–42. Ashland: Hogrefe & Huber.

Turner, Phil. 2014. «The “Book Problem” and Its Neural Correlates». AI & SOCIETY 29 (4): 497–505. https://doi.org/10.1007/s00146-013-0491-x.

Twomey, Conal, und Meike Kroneisen. 2021. «The Effectiveness of the Loci Method as a Mnemonic Device: Meta-Analysis». Quarterly Journal of Experimental Psychology 74 (8): 1317–26. https://doi.org/10.1177/1747021821993457.

Wirth, Werner, Tilo Hartmann, Saskia Böcking, Peter Vorderer, Christoph Klimmt, Holger Schramm, Timo Saari, u. a. 2007. «A Process Model of the Formation of Spatial Presence Experiences». Media Psychology 9 (Mai): 493–525. https://doi.org/10.1080/15213260701283079.

Wu, Bian, Xiaoxue Yu, und Xiaoqing Gu. 2020. «Effectiveness of Immersive Virtual Reality Using Head-mounted Displays on Learning Performance: A Meta-analysis». British Journal of Educational Technology 51 (6): 1991–2005. https://doi.org/10.1111/bjet.13023.

Yee, Eiling, Evangelia G Chrysikou, und Sharon L Thompson-Schill. 2013. «The Cognitive Neuroscience of Semantic Memory». In Oxford Handbook of Cognitive Neuroscience, herausgegeben von Kevin Ochsner und Stephen Kosslyn, 1–16. Oxford; New York: Oxford University Press. https://www.psychologie.uni-freiburg.de/Members/kiesel/Publications/YeeChrysikouThompsonSchill_SemMemChapInPress.pdf.

Zhao, Jingjie, Xinliang Xu, Hualin Jiang, und Yi Ding. 2020. «The Effectiveness of Virtual Reality-Based Technology on Anatomy Teaching: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Studies». BMC Medical Education 20 (1): 127. https://doi.org/10.1186/s12909-020-1994-z.