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Multimedia und Internet

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DIMO Didaktische Module

Topologische Strukturen

zur Konstruktion Mentaler Modelle auf dem Wege
des Envisionings und der mentalen Simulation:

Envisioning ist das weitgehend selbständige Erschließen der Funktionsweise eines Systems oder eines technischen Gerätes, anhand der vorgegebenen Komponenten, die allerdings in der richtigen topologischen Struktur zu präsentieren sind. Im Versuch des Erschließens der Funktionsweise sind die produktiven Lernprozesse zu sehen, durch die sogenannte qualitative Modelle aufgebaut werden. Wenn diese weitgehend aufgebaut sind, kann das System oder das Gerät produktiv durchdacht werden, indem man die Konsequenzen voraussehen kann, die mit der Änderung bestimmter Parameter des Systems verbunden sind. So könnte man etwa, wenn ein Mentales Modell zum Streßkreislauf erzeugt wurde, prognostizieren, welche Auswirkungen eine Erhöhung oder eine Erniedrigung des Adrenalinspiegels nach sich ziehen würde. Die Vorbereitung des Envisioning-Prozesses erfordert unseren Erfahrungen zufolge die folgenden Schritte: Bildliche Voraktivierung der Modellkomponenten: In einer Diashow werden die einzelnen Komponenten kurz in verschiedenen Abstraktionsgraden gezeigt. Damit werden bereits vorhandene kognitive Schemata angesprochen, die das notwendige Vorwissen bereitstellen. Aktivierung relevanter Fachbegriffe: In einer Übung können Fachtermini und die deutschen Übersetzungen einander zugeordnet werden, und zwar auf der einen Seite im Sinne von a-priori-Fragen, die die Aufmerksamkeit für den folgenden Lernstoff regulieren sollen und auf der anderen Seite als Begriffe, die das bereits vorhandene Vorwissen auch in diesem Schritt aktivieren und teilweise als neue Information schon integriert werden. Zur Unterstützung des Envisioning-Prozesses hat es sich bewährt, die Komponenten zunächst in einer sogenannten Explositionsdarstellung zu präsentieren und mit den Begriffen zu unterlegen und erst in einem zweiten Schritt auf die richtige topologische Anordnung zu kommen. Dann erst sollen Schlußfolgerungen zur Funktion der einzelnen Komponenten und zu ihren Relationen vom Lerner aufgestellt und zuerst mit eigenen alternativen Modellen überprüft werden. Jetzt schreitet das Programm ein und bietet Relationen, die helfen, die bisher gezogenen Schlußfolgerungen auf ihre Richtigkeit zu überprüfen und entweder als gültig zu erklären oder zu verwerfen und neue aufzustellen. Wenn ein Modell ansatzweise ausgebildet ist, wird der Simulationsprozeß angeregt, bei dem die Vorgänge der Realität entsprechend nacheinander einsetzen, aber in Zeitlupe. Auf diesem Weg soll die Repräsentation der Mentalen Modelle in Form anschaulicher Vorstellungen unterstützt werden. Gleichzeitig dient die Simulation als redundante Informationsquelle zur Stützung des Wissens. Die Abstraktion des Mentalen Modells und die Erhöhung seiner Qualität geschieht durch ein Pattern Matching, in dem die Komponenten des Systems per Analogie auf die Komponenten eines vertrauten Systems abgebildet werden. Abschließend wird durch einen Strukturlegetest die Qualität des Mentalen Modells diagnostiziert und seine Struktur gefestigt. In solchen Strukturlegetests muß die topologische Struktur der Komponenten zusammen mit den zwischen ihnen existierenden Relationen vom Lerner rekonstruiert werden, wobei die Anzahl der Fehlversuche als Qualitätsmerkmal bewertet wird. Die multimediale Darstellung eignet sich für die Bildung mentaler Modelle besonders, weil hier das Sehen, das mentale Modelle liefert und die Sprache, die es ermöglicht, sich aufgrund einer Beschreibung eine Vorstellung zu machen, kombiniert werden können.