Potentiale neurophysiologischer Maße für Forschung zum Instruktionsdesign am Beispiel dekorativer Bilder.

• Antragsteller: Dr. Christian Scharinger
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungspsychologie und Pädagogische Psychologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 399852162

Dekorative Bilder (decorative pictures, DP) werden oft bei der Gestaltung von Instruktionsmaterialien eingesetzt, um das Interesse der Lernenden am Thema zu wecken. Bisherige Forschung zeigt ein uneinheitliches Bild der Auswirkung des Einsatzes von DP auf den Lernerfolg. Als mögliche Ursachen werden Faktoren wie kognitive Belastung (cognitive load, CL) oder Aufmerksamkeitsablenkung durch die DP vermutet. Das Forschungsvorhaben zielt darauf, systematisch Faktoren zu untersuchen wie sich DP auf CL und Aufmerksamkeit während des Lernens auswirken und so zu erfassen, unter welchen Umständen und warum sich DP vorteilhaft oder nachteilig auf die Aufgabenperformanz und das Lernen auswirken können. Dazu werden geeignete (neuro-) physiologische Prozessmaße wie die frontale EEG theta und parietale alpha Frequenzbandpower, die frontale alpha-Asymmetrie und die Pupillendilatation erhoben, um die Effekte der DP während der Aufgabenbearbeitung und des Lernens zu erfassen. In vier Studien (S1-S4) sollen dazu verschiedene Aspekte der DP im Kontext von Lernaufgaben (Leseverständnisaufgaben) und Arbeitsgedächtnisaufgaben (n-back Aufgaben) manipuliert werden. Mögliche Faktoren, die die Aufgabenperformanz und Lernerfolg beeinflussen, und die untersucht werden sollen, sind der emotionale Gehalt der DP, die Stärke der inhaltlichen Übereinstimmung zwischen DP und dem Aufgabenmaterial sowie die intrinsische Schwierigkeit des Aufgabenmaterials (intrinsic CL). In Studie S1 werden die Effekte von anwesenden, teilweise anwesenden oder abwesenden DP auf die CL (bestimmt durch die physiologischen Maße) und der Aufgabenperformanz untersucht. Eine Dissoziierung zwischen CL und der Aufgabenperformanz wird erwartet, sollten die DP die Motivation der Lerner positiv verändern. In S2 und S3 wird der emotionale Gehalt der DP manipuliert (negative, neutrale, positive Valenz), um den Einfluss von emotionalem Gehalt auf die Aufmerksamkeitslenkung (Ablenkung) aber auch die Motivation zu untersuchen. S4 schließlich adressiert die Frage, inwieweit sich die inhaltliche Übereinstimmung zwischen Aufgabenmaterialien und DP auf CL und Aufgabenerfolg auswirken. In allen Studien wird zudem die Aufgabenschwierigkeit manipuliert (intrinsic CL), um die wechselseitigen Effekte intrinsischer Aufgabenschwierigkeit und extraneous CL durch die DP zu untersuchen. Da alle experimentellen Manipulationen sowohl im Kontext von Lernaufgaben als auch im Kontext von Arbeitsgedächtnisaufgaben durchgeführt werden, können zum einen mögliche Konfundierungen der physiologischen Maße ausgeschlossen werden, zum anderen aber auch gefundene Effekte generalisiert und unmittelbarer auf die Arbeitsgedächtnisleistung zurückgeführt werden. Insgesamt werden die geplanten Studien substantiell dazu beitragen die uneinheitlichen Effekte von DP auf die Aufgabenperformanz und Lernen besser zu verstehen und dabei die Potentiale (neuro-) physiologischer Maße für die instruktionspsychologische Forschung verdeutlichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen