Universitt Potsdam Jan Hannemann berblick l Interaktive Kognitive

Universität Potsdam Jan Hannemann Überblick l Interaktive Kognitive Werkzeuge – l Interaktive Lernsysteme – – l 1 Roundtable Lernstats Sketchpad Simulationen Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Interaktive Kognitive Werkzeuge l Kognition (Erkennen und Steuern von Handlungen) l l l KW integrieren heuristische Komponenten Ganzheitlicher Zugang Unterschiedlich zu Instruktionssysteme Verhältnis zum Konstruktivismus KW sind Extensionen unsere kognitiven Fähigkeiten Salomon(1988) 2 Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Kognitive Werkzeuge - Anforderungen l l l 3 Verstehen erleichtern Aktives lesen/schreiben fördern Starke Interaktion Konstruierendes Handeln Strukturierungshilfe für Argumentationen Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Roundtable (Knuth & Cunningham 1993) l l l l 4 Unterstützt explizite Konstruktion kognitiver Konzepte Analyse von Argumentationen Kooperatives Arbeitsmedium Enthält Fallbeschreibungen zum diskutieren und agieren Prämissen/Beweisführung/Schlussfolgerungen Anwendung auf eigene Argumentationen Enthält e. Mail/Brainstormer/Gruppendokumente Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Lernstats (Schulmeister/Jacobs 1995) l l l 5 Lernprogramm für Statistik Direkte Manipulation von Daten, Parameter, Konzepte Lernumgebung für konstruktives & entdeckendes Lernen Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Lernstats – History/E. L. M. A. l l Ursprung liegt in E. L. M. A. Problem bei der klassischen Statistikvorlesung für Psychologen Statistikphobie Ausgangssituation – – – 6 20% lernten Stoff in der Vorlesung 40% mussten zu Hause nacharbeiten 40% erreichten das Lernziel nicht Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Lernstats – E. L. M. A. -Konzept l l l l Entdeckendes Lernen Kleingruppenarbeit mit Rückmeldephasen Spezielle Lernmaterialien und Scripte Problemlösungsübungen mit Feedback (alle 20 min) Lautes Denken Ständige Verbesserung der Lehrmaterialien Nach E. L. M. A. – – – 7 40% lernten Stoff in der Vorlesung 20% mussten zu Hause nacharbeiten 20% erreichten das Lernziel nicht Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Lernstats - Anwendung l l Lernstats ist die Übertragung der E. L. M. A. Übungen auf den Computer Implementierung Autorensystem Hyper-/Supercard – – Hypertextfunktionen Multimediale Eigenschaften Eigene Programmiersprache Objektorientierte Programmierumgebung l l l 8 Rasches Prototyping Designflexibilität Einbindung externer Programme Lernstats ist ein Programm zum lernen von Statistik Onlineversion www. izhd. uni-hamburg. de/paginae/Lern. STATS/ Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Jan Hannemann Universität Potsdam Lernstats - Struktur Hypertext-Glossar Inhalt Map Index Glossar Interaktive Übungen Tutorial Entdeckendes Lernen Kognitive Werkzeuge Hypertext-Buch Inhalt Buch Monitor Navigator 9 Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Lernstats - Systemkomponenten 10 Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Jan Hannemann Universität Potsdam Lernstats – didaktische Konzepte Entdeckendes Lernen Interaktive Visualisierung Animation Lernen durch Übung Konzepte und Subkonzepte 11 Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Sketchpad (F. Klotz/D. Schattschneider) l l Sketchpad „Die erste dynamische Software für Geometry“ Basiert auf dem Buch „Discovering Geometry“Fähigkeiten des Programms – – – l 12 Zeichnen geometrischer Objekte Manipulieren geometrischer Objekte Berechnen von Längen, Flächen, Winkel etc. Manuelle Animation mit und ohne Tracing Recording von Scripts Playback von Scripts Onlinedemo: www. keypress. com/sketchpad/java_gsp/gallery. html Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Sketchpad - Sample 13 Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Weitere Programme l l l l 14 Mathematical Mac. Tutor Tarskis World Sem. Net IQON Writer‘s Assistant Designer‘s Notepad Hyper Physics Optics Dynagrams Project Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Simulationen l l Spezielle Ausprägungen „Interaktiver Lernprogramme“ Dynamische Modelle von Apparaten, Prozessen und Systemen – – l l l 15 Flugzeuge, U-Boote Biologische, ökonomische, ökologische Systeme (Sim. City) Simulationen entstehen häufig als Forschungsinstrumente Keine Lernziele Keine didaktischen Methoden Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Universität Potsdam Jan Hannemann Simulationen - Aufbau l Modell eines Systems – l Schnittstelle Programmiersprache/Editor für grafische Objekte Dynamische Berechnung des modellierten Systems – – Diagramme, Animationen, Statistiken, Tabellen Unterteilung nach Reigluth/Schwartz(1989) l l l 16 Enaktiv Ikonisch Visuell symbolisch Verbal symbolisch Aktuell berechneter Status des Modells kann durch Parameter beeinflusst werden Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021

Jan Hannemann Universität Potsdam Simulationen - Lernprozess Analyse Hypothesengenerierung Hypothesentesten Evaluation 17 Proseminar: Grundlagen Hypermedialer Lernsysteme 2/27/2021