Learning support with digital teaching materials: Interdisciplinary findings and developmental perspectives

Digitalen Medien wird grosses Potenzial für die Lernunterstützung beigemessen, das bislang oft nicht ausgeschöpft wird. Dieser Beitrag gibt einen Einblick in den Forschungsstand zu differenziellen Effekten der Mediengestaltung als Orientierungs- und Entscheidungshilfe zur Auswahl bzw. zur Entwicklung lernförderlicher digitaler Unterrichtsmaterialien. Es werden spezifische Aspekte der Gestaltung von multimedialen, hypermedialen und ludischen Arrangements hinsichtlich des möglichen Einflusses auf die kognitiven Verarbeitungsprozesse beschrieben, Entwicklungsperspektiven aus dem Bereich der Intelligenten Tutoriellen Systeme aufgezeigt und jeweils empirische Befunde dazu berichtet. Dazu werden nach der Kognitiven Theorie des Multimedialen Lernens (1) inhaltsbedingte, (2) sachfremde und (3) lernrelevante kognitive Prozesse unterschieden. Es zeigt sich mit Blick auf die Lernvoraussetzungen, den Lerninhalt und das Lernziel ein komplexes Bedingungsgefüge, bei dem durch gezielte Modifikationen am digitalen Medium das Lernen optimiert werden kann.Digital media is supposed to have great potential for learning support, which has not been fully exploited so far. This article provides an insight into the current state of research on the differential effects of media design: We describe specific aspects of design in multimedia, hypermedia and educational game-based arrangements and report possible influence on the cognitive processing and learning outcomes underpinned by results of empirical research. Additionally, we describe Intelligent Tutoring Systems as a means of optimizing learning processes in these different types of digital media design in the classroom. For this purpose, according to the Cognitive Theory of Multimedia Learning, we differentiate between (1) extraneous, (2) essential and (3) generative cognitive processes. With regard to the prerequisites for learning, the learning content and the learning objective, we show a complex set of conditions, in which learning can be optimized through targeted modifications to the digital medium

Leistungsentwicklung in jahrgangsgemischten und jahrgangshomogenen dritten und vierten Klassen

In einer quasi-experimentellen Längsschnittstudie wurde die Leistungsentwicklung jahrgangsgemischt und jahrgangshomogen unterrichteter Schüler*innen des dritten und vierten Schuljahres (N = 1644) aus 125 Klassen (njahrgangsgemischt = 68, njahrgangshomogen = 57) zu drei Messzeitpunkten miteinander verglichen. Die Ergebnisse der gematchten Gesamtstichprobe zeigen – bei vergleichbaren Ausgangswerten zu Beginn der dritten Jahrgangstufe – am Ende der vierten Jahrgangsstufe keine Unterschiede. Die Leistungsentwicklung bis zum Ende der dritten Jahrgangsstufe belegt hingegen insgesamt einen kleinen Effekt zugunsten jahrgangsgemischter Klassen. Zusätzlich werden differenzielle Effekte für verschiedene Leistungsgruppen geprüft: Hier sind am Ende der dritten Klasse signifikante kleine bis mittlere positive Effekte der Jahrgangsmischung in den oberen drei Leistungsquartilen zu erkennen. Am Ende der vierten Klasse finden sich nur für Kinder aus dem untersten Leistungsquartil tendenziell Vorteile durch die Jahrgangsmischung. Die Studie weist somit auf die Bedeutung differenzieller Effekte in Abhängigkeit von der Altersgruppe bzw. vom Leistungsstand hin, die dahinterliegende Änderungen in der Tiefenstruktur von Unterricht vermuten lassen und Anregungen für die Weiterentwicklung des jahrgangsgemischten Unterrichts geben können

Building Competencies for Digital-Based Diagnosis and Support in Early Literacy Instruction: A seminar concept for pre-service and in-service elementary school teachers

Das Bildungssystem hat die Verantwortung, die digitale Transformation nachhaltig zu gestalten und in den Bildungsprozessen zu berücksichtigen. Dafür brauchen auch (angehende) Lehrkräfte digitalisierungsbezogene Kompetenzen. Für den schriftsprachlichen Anfangsunterricht betrifft dies v.a. den kompetenten Umgang mit Daten und digitalen Werkzeugen zur Diagnose und Förderung. Es wird ein Seminargesamtkonzept vorgestellt, das diese Kompetenzen adressiert. Es umfasst zwei Seminare: Seminar 1 richtet sich an Grundschullehramtsstudierende im höheren Fachsemes-ter, und Seminar 2 bezieht im Sinne einer Community of Practice (CoP) zusätzlich tätige Grundschullehrkräfte ein. Das Angebot für Studierende ist in das reguläre Curriculum integriert. Lehrkräfte können ihre Teilnahme als Fortbildung anrechnen lassen. Beide Seminare sind modularisiert sowie als Flipped Classroom im Blended-Learning-Format angelegt. Hierbei wird Inhaltswissen asynchron in flexibel anwählbaren Selbstlernphasen erarbeitet, und die Anwendung bzw. der Austausch finden synchron statt. Es steht ein Learning Management System bereit, auf das sowohl die Studierenden als auch die Lehrkräfte zugreifen können. Hierüber werden die asynchronen Einheiten und der phasenübergreifende Austausch organisiert. Zur Theorie-Praxis-Verzahnung wird in beiden Seminaren situiert gelernt. Dies geschieht in Seminar 1 an konstruierten Anwendungsfällen, die in Seminar 2 um reale Diagnose-Förder-Situationen in den Klassen der beteiligten Lehrkräfte ergänzt werden. In beiden Seminaren wird eine selbstentwickelte künstlich-intelligente Rechtschreib-App eingesetzt, sodass an einem konkreten Tool Kompetenzen wie (1) der gewinnbringende, aber auch kritische und ethische Umgang mit Daten, (2) der medienpädagogische und -didaktische Umgang mit Tools und (3) die Implementation im Unterricht trainiert werden können. Das Seminarkonzept ist so angelegt, dass es auch in anderen CoPs und Fachbereichen Anwendung finden kann.The education system has a responsibility to ensure a sustainable influence on the digital transformation and to secure that recent developments are taken into account for educational processes. To meet this challenge, teachers need digital competencies. For early literacy instruction, this primarily concerns the ability to handle data and digital tools competently for diagnostic and promotional scopes. This paper presents an overall concept to address these competencies. It comprises 2 seminars. Seminar 1 is aimed at undergraduate students studying to be elementary school teachers. Seminar 2 additionally involves practicing elementary school teachers in terms of a Community of Practice.  Both seminars are modularized and designed as flipped classrooms in a blended learning format, which enables participants to acquire declarative knowledge independently in an asynchronous setting. The application of this knowledge and exchange takes place synchronously. The participants are provided with a LMS, which can be accessed by both students and teachers. Learning in both seminars takes place in a situated manner. In Seminar 1, this is achieved by discussing constructed, but concrete cases of application, which in seminar 2 are subsequently supplemented with real diagnostic/support cases from the classes of the participating teachers. Both seminars contain units that provide participants with the opportunity to use an artificially intelligent spelling app, developed by the authors. Thus, participants can train specific digital competencies, such as the beneficial, but also critical and ethical, handling of data, the pedagogical handling of digital tools and the implementation of said tools in the classroom