Post on 06-Apr-2015
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Abschlussreferat (Gruppe 1): Auswirkung von kognitiven Lernstilen auf Game based learningHat der Feldabhängige/Feldunabhängige Lernstil einen Einfluss auf die Lernleistung beim Game based learning?
Sara Kodritsch: sara.kodritsch@edu.uni-graz.at
Diana Pichler: pichledi@edu.uni-graz.at
Wieser Mareike: 01wiesem@edu.uni-graz.at
Forschungsmethodik III WS 2008/09
Allgemeine Psychologie 13.01.09
O.Univ.-Prof. Dr. Albert
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Übersicht
Stand der Forschung Fragestellung und Hypothesen Methode Ergebnisse Diskussion Verständnisfragen Literatur
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Stand der Forschung
Wiederholung
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Definition GBL
Games for learning are often imaginary (e.g.
fantasy) interactive and immersive enviroments
in which role play, skill rehearsal and other
learning (e.g. collaborative or problem-based)
may take place individually or in teams.
(de Freitas, 2006, S.69)
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Game vs. Non - Game
Fragestellung: Unterscheidet sich die Lernleistung bei GBL vs. Lernen ohne Game-Aspekt?
Stichprobe: 88 SchülerInnen (M=16,58, SD=0,50) einer griechischen Schule
Durchführung: 2 Bedingungen (Gaming/Non-gaming)Pre- und Posttest über das Wissen des Computer-Memory-Konzept2 Schulstunden Lernaufwand
(Papastergiou, 2008)
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Material: Game: LearnMem1 Non-Game: LearnMem2 CMKT Computer Memory Knowledge Test
Ergebnisse: Signifikanzniveau = .05Haupteffekt: F(1,83)=8,853, p =.004Die SchülerInnen in der Game-Bedingung (M=21,28, SD=4,24) zeigten eine signifikant bessere Leistung im Posttest als die SchülerInnen in der Non-Game-Bedingung (M=18,95, SD=4,47)
(Papastergiou, 2008)
Game vs. Non - Game
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Lernende zeigen in einer Game-Bedingung bessere Leistung als Lernende in einer Non-Game-Bedingung
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Komponenten von GBL
Technologie Erzählung Person
Graphiken Neuheit Logik
Sound Story-line Erinnerungsvermögen
Interaktivität Neugierde Reflexe
Komplexität Mathematische Fähigkeiten
Fantasie Herausforderung
Problem lösen
Vorstellungsvermögen
(Becta zitiert nach Mitchell und Savill-Smith, 2004)
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Definition Lernstil
In Literatur häufig synonyme Verwendung von Lernstil und Kognitiver Stil
Definition Lernstil/kognitiver Stil
beschreibt die Herangehensweisen bei der Informationssammlung und Organisation, welcher konstant für verschiedenste Aufgaben verwendet wird
(Blumstengel, 1998)
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Lernstilkonzept Witkin Feldabhängigkeit/Feldunabhängigkeit
Grad, in dem die Umwelt die Informationenaufnahme und Informationsverarbeitung beeinflußt
Feldunabhängige Lernende Selbstdefinierte Ziele, Strategien, Verstärkung Individualistischer Lernstil experimentell neigen zur Reorganisation von Informationen weniger Führung nötig
Feldabhängige Lernende bevorzugen Autoritätsfiguren Gruppenorientiert akzeptieren Sachverhalte, wie sie ihnen präsentiert werden brauchen mehr Führung stärker extern orientiert.
(Witkin et al, 1977)
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„Field dependent learners generally perform less well than field independent individuals in most instructional environments“
Hall, 2000, zitiert nach Satici, A.F., 2006, S. 21
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Lernstile und verschiedene Lernumgebungen Multimedia Lernumgebungen: Lernleistung FI > FD
(Chen, 2002) Online Lernumgebung:
sign. Korrelation GEFT x Abschlussnoten(Luk, 1998)
FI höheres Selbstvertrauen beim Online-Lernen (De Ture, 2004) Computer-Programmier-Kurs: Metaanalyse (11 Studien)
FI bessere Abschlussnoten (Baker & Dwyer, 2005)
FD : externe Hilfestellung, Strukturierung gebunden an herkömmliche Lernumgebungen
FI: selbstständiges Arbeiten, Strukturieren bessere Orientierung in verschiedenen Lernumgebungen
(zitiert nach Satici, A.F., 2006)
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Feldunabhängige erbringen bei multimedialen Lernmaterial bessere Lernleistungen als Feldabhängige
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Lernende zeigen in einer Game-Bedingung bessere Leistung als Lernende in einer Non-Game-Bedingung
Feldunabhängige erbringen bei multimedialen Lernmaterial bessere Lernleistungen als Feldabhängige
Herleitung der Fragestellung
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Fragestellung
Gibt es einen Unterschied zwischen Feldabhängigen und Feldunabhängigen in Bezug auf ihre Lernleistung beim Game based learning?
Gibt es einen Unterschied zwischen Feldabhängigen und Feldunabhängigen in Bezug auf ihre Lernleistung beim Non – Gaming?
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Forschungshypothesen
Feldunabhängige zeigen in Abhängigkeit ihres Lernstils eine bessere Leistung beim Game – based – learning
Lernende zeigen in der Game – Bedingung bessere Leistung als Lernende in der Non – Game – Bedingung
Es gibt keinen Unterschied zwischen Feldunabhängigen und Feldabhängigen in der Non – Game – Bedingung
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Statistische Hypothesen
H0Feldunabhängige zeigen keine bessere Leistung als Feldabhängige beim Game – based – learning
H1Feldunabhängige zeigen eine bessere Leistung als Feldabhängige beim Game – based – learning
H0Lernende zeigen in der Game – Bedingung keine bessere Leistung als Lernende in der Non – Game – Bedingung
H1Lernende zeigen in der Game – Bedingung eine bessere Leistung als Lernende in der Non – Game – Bedingung
H0Es gibt keinen Unterschied zwischen Feldunabhängigen und Feldabhängigen in Abhängigkeit ihres Lernstils in der Non – Game – Bedingung
H1Es gibt einen Unterschied zwischen Feldunabhängigen und Feldabhängigen in Abhängigkeit ihres Lernstils in der Non – Game – Bedingung
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Methode
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Methode: Variablen
UV 1: Material- 2 fach-gestuft: → herkömmliches Lernmaterial
→ Game basiertes Lernspiel „Physikus“
UV 2 : Lernstil- 2 fach-gestuft: Feldabhängigkeit und Feldunabhängigkeit
AV : Lernleistung- Anzahl der richtigen Antworten im Posttest, minus der
Anzahl der richtigen Antworten im Pretest
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Methode: Versuchsdesign
2x2 Design
4 Faktorstufenkombination
Faktor A
Feldabhängigkeit Feldunabhängigkeit
Faktor B Herkömmliches Material
13 7
GBL “Physicus” 10 10
1 3
2 4
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Methode: Versuchbedingungen
1.Bedingung 2.Bedingung
Erhebung des Lernstils 15 min. Erhebung des Lernstils 15 min.
PRE-Testung 5 min. PRE-Testung 5 min.
GBL 40 min.Herkömmliches Lernmaterial
40 min.
POST-Testung 5 min. POST-Testung 5 min.
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Versuchspersonen N = 40
PsychologiestudentInnen, Personen aus dem Bekanntenkreis der Versuchsleiter
Alter: 19 – 31 Jahre (M=24,68; SD=2,99)
Geschlecht: Männlich (n=20), weiblich (n=20)
Vorerfahrung Computerlernspiele: n= 3
Bildungsgrad: Matura (n= 34), Hochschule (n=3), Pflichtschule (n=1), Lehre (n=1),
Berufsbildende Schule (n=1)
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Versuchspersonen: Ausbildung
85%
7,5%2,5%
2,5%2,5%
7,5%2,5%
2,5%7,5%2,5%
2,5%2,5%7,5%
2,5%
85%
2,5%2,5%7,5%
2,5%
85%
2,5%2,5%7,5%
2,5%
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Versuchspersonen: Studienrichtung
7,5%
2,5%
7,5%
10% 2,5%
50%
20%
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Versuchpersonen
Rekrutierung Mailverteiler UniGrazOnline, Plakat am Institut, Mundpropaganda Zeitraum: 5.12 – 17.12.2008
Aufwandsentschädigung Versuchsschein (90 min), Süßigkeiten
Kodierung Durchnummerierung (Durchlaufzahl) und Buchstabenkode, z.B. 01DKM
Zuweisung zu den Versuchsgruppen: randomisiert ungerade Zahlen herkömmliches Lernmaterial gerade Zahlen Game basierte Lernversion
Nr.Anfangsbuchstabedes Vornamens
AnfangsbuchstabeVorname Mutter
AnfangsbuchstabeVorname Vater
01 D K M
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Ort und Zeitraum der Untersuchung
Ort der Untersuchung Untersuchungsraum Kellergeschoss am Institut für
Psychologie
Zeitraum der Untersuchung
12.12 – 19.12.2008
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Versuchsmaterial Instruktionsblatt
2 Versionen; je nach Bedingung Datenerhebungsblatt
2 Versionen; je nach Bedingung Mosaiktest aus dem Hamburger Wechsler Intelligenztest für
Erwachsene (HAWIE-R) 9 Würfel, Vorlageheft Stoppuhr, Protokollbogen
Lückentexte „Optik“ A, B (Pre-, Posttest) Computerlernspiel „Physikus“ (Bedingung GBL)
PCs mit Systemvoraussetzungen Lerntext „Optik“ (Bedingung textbasiertes Lernen) Abschließender Fragebogen
2 Versionen; je nach Bedingung VL-Protokoll
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Versuchsmaterial: Instruktion für GBL – Bedingung
Liebe/r TeilnehmerIn!
Wir führen im Rahmen unseres FM III Seminars am Institut für Psychologie an der Karl-Franzens-Universität Graz eine
Untersuchung zum Thema „Lernstile und Game-based-learning“ durch.
Auf der nächsten Seite folgt ein Datenblatt, um ein paar Angaben zu deiner Person einzuholen. Im Anschluss daran
werden anhand eines Musterlegetests dein individueller Lernstil und anhand eines Lückentextes dein aktueller
Wissensstand zum physikalischen Themenbereich „Optik“ erhoben.
Danach wirst du ein Computerlernspiel durchführen, genauere Anweisungen dazu erfolgen von der Versuchsleiterin.
Nach Beenden des Spiels wird ein weiterer Lückentext vorgegeben. Abschließend möchten wir dich bitten, rückblickend
einen kurzen Fragebogen zur Untersuchung auszufüllen.
Bitte beantworte die Fragen auf der nächsten Seite so aufrichtig wie möglich und lass keine Frage aus. Solltest du dir
bei einer Frage unsicher sein, so wähle bitte die Antwort aus, die deiner Meinung nach am ehesten zutrifft.
Die Untersuchung dient ausschließlich wissenschaftlichen Zwecken. Alle Daten werden daher anonym und streng
vertraulich behandelt.
Die Durchführung dauert insgesamt zwischen 60 und 90 Minuten.
Wenn du nun keine Fragen mehr zum Untersuchungsablauf hast, kann mit der Untersuchung begonnen werden.
Danke für deine Mitarbeit!
Bitte auf die nächste Seite umblättern!
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Versuchsmaterial: Datenblatt für GBL – Bedingung
DatenblattUntersuchung zu GBL und Lernstilen________________________________________________________Datum:__________Geschlecht: weiblich männlichGeburtsdatum:______________Studienrichtung/Beruf:_______________Höchste abgeschlossene Ausbildung: ______________Welche Note hattest du zuletzt im Schulfach Physik? ______________Wie sicher bist du dir, dass das deine letzte Physiknote war? (1 = sehr unsicher; 2 = unsicher; 3 = relativ sicher; 4 = sicher; 5 = sehr sicher)1 2 3 4 5
Hast du Erfahrung mit Lernspielen am Computer? ja neinFalls ja, welche? ______________________________________________________________________________________________________________________________________* Auszufüllen für ProbandInnen-Code:Anfangsbuchstabe des Vornamens:__Anfangsbuchstabe des Vornames der Mutter:__Anfangsbuchstabe des Vornames des Vaters:__
Bitte erst nach Aufforderung umblättern!
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Mosaik-Test Erfasst wird die Fähigkeit, Formen wahrzunehmen,
sie zu analysieren und das Ganze in seine Komponenten zu zerlegen
Erfasst problemlösendes Denken Lösungsstrategien können gut beobachtet werden Punktevergabe nach Zeitbegrenzung
Zeitbegrenzung: 60 bzw.120 Sekunden Max. erreichbarer Testscore: 52
Korrelation .80 mit Embedded Figures Test (EFT) (Witkin, 1962; zitiert nach Hergovich, 1999, S.26)
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Mosaik-Test„Legen Sie die Würfel so zusammen, dass sie ein
Muster zeigen, wie das auf der Karte“
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Pre-, bzw. PosttestMondphasenDer Mond bewegt sich in __________ (14 Tagen, 28Tagen, 365 Tagen) einmal um die Erde herum.Da die Umlaufbahn des Mondes schräg zur Erdbahnsteht, geschieht es nur 1,5 Mal pro Jahr, dass dieMondbahn durch den Erdschatten verläuft. Wie nennt man dieses beobachtbare Phänomen?__________ (Sonnenfinsternis, Mondfisternis,Erdfinsternis)
Reflexion und BrechungEin Gegenstand ist für uns umso heller, je mehr Licht er__________ (bricht, absorbiert, reflektiert).Geht Licht in ein anderes Material über, dann verändert sich seine__________ (Länge, Farbe, Richtung); es wird gebrochen.Ein (Planspiegel, Wölbspiegel, Hohlspiegel) __________ sammeltparallel einfallendes Licht im Brennpunkt.
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Computerlernspiel „Physikus“
Adventuregame aus der Welt der Physik
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Das Lernspiel „Physikus“
• Ich-Perspektive
• Fantasiewelt
• Mit Aufgabenstellungen
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Lernspiel „Physikus“
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Lerntext (Non-Game-Bedingung) Optik
Licht und SchattenSehen und gesehen werdenLicht muss in unsere Augen treffen, damit wir überhaupt etwas sehen. Halten wir die Augengeschlossen oder befinden wir uns in einem völlig dunklen Raum, dann sehen wir nichts. UnsereAugen sind also Lichtempfänger.Als Lichtquellen werden die Körper bezeichnet, die selbst Licht aussenden, z.B. die Sonne,Glühlampen, Kerzen, Leuchtanzeigen, usw. Wir empfangen Licht jedoch auch von Körpern, die nur angestrahlt werden und das Licht reflektieren.Alle Gegenstände, die nicht selbst leuchten, reflektieren Licht mehr oder weniger gut.
SchattenLicht breitet sich geradlinig aus. Man sieht ein Lichtbündel dann besonders gut, wenn Staubteilchenoder Wassertröpfchen in der Luft sind, die das Licht in unseren Augen reflektieren. Fällt dasLichtbündel auf einen lichtundurchlässigen Gegenstand, dann wird es „aufgehalten“. Hinter demGegenstand bleibt es dunkel: es entsteht ein Schatten. Je nach Abstand des Gegenstands zurLichtquelle, verändert sich die Größe des Schattens. Beleuchten wir einen Gegenstand mit zwei beieinander stehenden Lampen, dann entstehen zweiSchatten, die sich teilweise überlappen. Dort, wo von beiden Lampen kein Licht hinkommt, ist derSchatten besonders dunkel; er heißt Kernschatten. In den Halbschatten gelangt noch Licht von einerder beiden Lampen.
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Abschließender Fragebogen für GBL – BedingungWie ist es dir bei der Untersuchung ergangen?(1 = sehr gut; 2 = gut; 3 = mittelmäßig; 4 = weniger gut; 5 = gar nicht gut)
Gab es störende Einflüsse bei der Untersuchung? ja neinFalls ja, welcher Art?
Hattest du Schwierigkeiten, den Anweisungen zu folgen? ja neinFalls ja, welche waren nicht verständlich?
War für dich der Zeitaufwand angemessen? ja nein
Kanntest du das Computerlernspiel „Physikus“ bereits? ja nein
Hattest du das Gefühl, durch „Physikus“ etwas gelernt zu haben?(1 = ja, sehr viel; 2 = ja, einiges; 3 = weiß nicht; 4 = eher weniger; 5 = nein, nichts)
Wie leicht/schwierig empfandest du den Lückentext „Optik“ A bzw. „Optik“ B?(1 = sehr leicht; 2 = leicht; 3 = mittelmäßig; 4 = schwierig; 5 = sehr schwierig)
Hat dir „Physikus“ gefallen?Warum/warum nicht?
Gibt es sonstige Anmerkungen/Anregungen?
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Versuchsleiter-Protokoll
(nur von der Versuchleiterin auszufüllen)
Dauer der Testung von:_______bis:_______
Ort:__________
Dauer der Bearbeitung des Lernspiels:________
Dauer der Bearbeitung des Lerntextes:________
Besondere Vorkommnisse?
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Versuchsablauf
Begrüßung, Schriftliche Instruktion zum Versuchsablauf
Ausfüllen des Datenerhebungsblatts, Codezuteilung Mosaiktest Lückentext „Optik“ A (Pretest) Computerlernspiel „Physikus“ bzw. Lerntext „Optik“ Lückentext „Optik“ B (Posttest) Abschließender Fragebogen Aufklärung der ProbandInnen Dank und Verabschiedung der ProbandInnen Dauer: 42 – 86 Min. (M = 66,55; SD = 9,83)
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Datenauswertung
SPSS 14.0 (deutsch)
FD/FI Mediansplit Summenscores Mosaiktest
Deskriptive Statistik Voraussetzungsprüfung ANOVA ANOVA
41
Ergebnisse
42
Bestimmung FD/FI
Summenscore Mosaiktest MIN: 26 MAX: 50 M= 39,93; SD= 6,43
Mediansplit: Median= 42; SD= 6,43 <42 FD (n=23) >42 FI (n=17)
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Deskriptive StatistikBedingung * Lernstil
Mgesamt= 4,48
SDgesamt= 2,76
N= 40
M.2= 4,47
SD.2= 2,45
n.2= 17
M.1= 4,48
SD.1= 3,01
n.1= 23
M2.= 4,30
SD2.= 3,11
n2.= 20
M22= 3,86
SD22= 2,97
n22= 7
M21= 4,54
SD21= 3,28
n21= 13Non-Game (2)
M1.= 4,65
SD1.= 2,41
n1.= 20
M12= 4,90
SD12= 2,08
n12= 10
M11= 4,40
SD11= 2,80
n11= 10Game (1)
Lernbedingung
FI (2)FD (1)
Lernstil
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Deskriptive Statistik
Balkendiagramme: Mittelwerte und Standardabweichungen für FD, FI pro Lernbedingung
Mittelwerte Game
4,40 (2,80)
4,90 (2,08)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
FD FI
FD
FI
Mittelwerte Non-Game
4,54 (3,28)
3,86 (2,97)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
FD FI
FD
FI
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ANOVA1. Voraussetzungsüberprüfung: Levene Test auf Gleichheit der Fehlervarianz:
Prüft Nullhypothese, dass Fehlervarianz der abhängigen Variable über Gruppen hinweg gleich ist
F (3,40) = 0,51; p= .675 n.s. (α = .05; zweiseitig) Homogenität gegeben
Kolmogorov – Smirnov - Test:
Signifikante Abweichung von der Normalverteilung bei p<.05 P= .554 (M= 4,48; SD= 2,76) n.s. (α = .05; zweiseitig) NV gegeben
Unabhängige Fehlerkomponente: gegeben, da keine Meßwiederholung
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ANOVA
Quelle SS df MS F Signifikanz
Lernbedingung 1,948 1 1,948 0,24 .627
FD/FI 0,078 1 0,078 0,01 .922
Lernbedingung * FD/FI 3,324 1 3,324 0,41 .526
Fehler 291,388 36 8,094
Gesamt 1097 40
F (1,36)= 0,24; p= .627 HE „Lernbedingung“= n.s. (α = .05) F (1,36)= 0,01; p= .922 HE „FI/FD“= n.s. (α = .05) F (1,36)= 0,41; p= .526 WW „Lernbedingung * FI/FD“= n.s. (α
= .05)
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Schlußfolgerung
Annahmen der Nullhypothesen:
H0 : Lernende zeigen in der Game – Bedingung keine bessere Leistung als Lernende in der Non – Game – Bedingung
H0 : Feldunabhängige zeigen keine bessere Leistung als Feldabhängige beim Game – based – learning
H0 : Es gibt keinen Unterschied zwischen Feldunabhängigen und Feldabhängigen in Abhängigkeit ihres Lernstils in der Non – Game – Bedingung
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Diskussion
Gründe fehlender Effekte:
a) FD/FI durch Mediansplit wirklich FD/FI?
b) Ausgewählter Lernbereich = „Spiel“?
c) Erfassung AV = Lückentext B - A Multiple Choice Fragen: Ratewahrscheinlichkeit Wiederholte Vorgabe Intentionales Lernen?
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Diskussion
d) Stichprobe Hohes Bildungsniveau:
großteils Studierende, Maturaniveau Physik! überwiegend Naturwissenschaften, auch technische
Studienrichtungen Lernfortschritt geschmälert Gegenargument: Eigene Lernerfahrung: 60% „ja, einiges“;
nur 2,5% „nein, nichts“; keine sign. Korr. Studienrichtung * Lernfortschritt; Testschwierigkeit einheitlich;
Rel. homogene Stichprobe einheitlichere Streuung Lernfortschritt
Kleine Stichprobe
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Testschwierigkeit Lückentexte A, B
Testschwierigkeit A: M= 3,28; SD= 0,93
Testschwierigkeit B: M= 2,40; SD= 0,93
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Diskussion
auszuschließende Gründe: Untersuchungseinflüsse: 92,5% keine Instruktionsschwierigkeiten: keine Bekanntheit „Physikus“ (Game-Bedingung): bei
95% nicht bekannt Fehlende Motivation:
Zeitaufwand: nur 1 Vp „ nicht angemessen“ Beliebtheit „Physikus“ 85% beliebt Untersuchungsbefinden 65% „gut“ bis „sehr gut
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Literatur Blumstengel, A. 1998, Entwicklung hypermedialer Lernsysteme,
wissenschaftlicher Verlag, Berlin. De Freitas, S. 2006. Learning in immersive worlds. A review of game-based
learning. London: Joint Information System Comitee, S. 69. Hergovich, A. 1999. Vorstellung und Validierung des GWT zur Messung der
Feldabhängigkeit, Diagnostica, Vol.45/1, S.20-34. Hogrefe-Verlag. Mitchell, A., Savill-Smith, C. 2004. The use of computer and video games
for learning. A review of the literature. S. 48. LSDA. Papastergiou, M. 2008. Digital Game-Based Learning in high school
Computer Science education: Implication on educational effectiveness and student motivation. Computers & Education, in press.
Satici, A.F., 2006, Accommodating Needs of Field Dependent Learners in Simulation Gaming Enviroments. Unveröffentlichte Dissertation, University of Tennessee, Knoxville, S. 21
Witkin, H. A., Moore, C. A., Goodenough, D. R., & Cox, P. W. 1977. Field dependent and field independent cognitive styles and their educational implications. Review of Educational Research, 47, S. 1-64.
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Verständnisfragen
Wie kommt es zu dem „glücklichen Zufall“, dass genau die Hälfte unserer Versuchsteilnehmer „feldabhängig“ sind?
Was waren bei unserer Untersuchung die Kontrollvariablen?
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DANKE
Wir bitten um konstruktives Feedback!