Der Mehrwert digitaler Medien im Blick der Empirie

Wenn (digitale) Medien einen Mehrwert gegenüber anderen (nicht-digitalen) Medien haben, ist anzunehmen, dass sich dieser Mehrwert auch in Leistungstests niederschlägt. Der Mehrwert sollte also empirisch überprüfbar sein.
Im Folgenden stellen wir Ihnen einige ausgewählte Meta-Studien vor, die den Effekt von digitalen Medien auf den Lernerfolg von Schülerinnen und Schülern in den Blick nehmen.

Die Hattie-Studie
Eine der bekanntesten empirischen Studien zur Bildungsforschung stammt vom australischen Bildungswissenschaftler John Hattie. Dieser untersuchte 2013 in einer Meta-Meta-Studie (d.h. die Synthese von ca. 800 Meta-Analysen, die wiederum auf insgesamt ca. 50.000 Studien und Daten von ca. 250 Mio. Lernenden zurückgreifen (vgl. Hattie 2013, S. XI) den Einfluss unterschiedlicher Domänen, Faktoren bzw. Merkmale auf den kognitiven Lernerfolg von Schülerinnen und Schülern. Für den Einsatz von Computern im Unterricht, webbasiertes Lernen und interaktive Lernvideos zeichnet Hattie allerdings ein wahrlich ernüchterndes Bild: Insgesamt ergaben sich allenfalls kleine bzw. mittlere Effekte des Technikeinsatzes in der Schule (Zur Einordnung der Effektgrößen bitte hier entlang).

Um die Auswirkungen der Computerunterstützung auf den Lernerfolg von Schülerinnen und Schülern zu untersuchen, analysierte Hattie 81 Meta-Analysen, die wiederum 4875 Studien umfassten (zur methodologischen Kritik an Meta-Analysen im Allgemeinen und am Beispiel Hatties vgl. Schulmeister/Loviscach (2014)). Die meisten Effekte der einbezogenen Studien lagen zwischen d = 0,20 und d = 0,60, wobei der Durchschnitt aller Meta-Analysen nur bei d = 0,37 liegt.

Hattie stützt sich bei seiner Synthese allerdings auf Studien, die zu einem beträchtlichen Teil aus den 1980er und 1990er Jahren stammen und somit nicht die Möglichkeiten abbilden, die die Digitalisierung uns heute bietet. Jedoch zeigen Hatties Analysen, dass der Effekt nicht mit dem Fortschritt der Technik steigt.

 

Hattie Effektstärken

Hattie 2013, S. 261.

 

Hattie kommt zur folgenden These:

„Meine eigene Ansicht ist, dass Computer (wie viele andere strukturelle Innovationen im Bildungswesen auch) die Wahrscheinlichkeit des Lernens erhöhen können, aber dass es keine zwangsläufige Beziehung zwischen dem Besitzen eines Computers, dessen Nutzung und den Lern-Outcomes gibt.“
(Hattie 2013, S. 261)

 

Diese These allerdings ist wenn nicht sogar trivial, dann zumindest wenig überraschend: Denn kaum jemand würde wohl ernsthaft behaupten, dass es eine zwangsläufige Beziehung zwischen dem Besitz und Nutzen eines Computers und dem Lernerfolg gibt.

 

Da Hattie sich dessen bewusst ist, dass die Veröffentlichungen, auf die er sich bezieht, äußerst heterogen sind und die Meta-Analysen eine große Variabilität aufweisen, wirft er einen differenzierteren Blick auf computerunterstützten Unterricht und kommt zu dem Schluss, dass die Nutzung von Computern im Unterricht dann effektiv ist, …

„(a) wenn es eine Vielfalt an Lehrstrategien gibt,
(b) wenn es ein Vortraining für die Nutzung von Computern als Lehr- und Lernwerkzeug gibt,
(c) wenn es multiple Lerngelegenheiten gibt […],
(d) wenn die Lernenden und nicht die Lehrperson ‚Kontrolle‘ über das Lernen ausüben,
(e) wenn Peer-Lernen optimiert wird und
(f) wenn das Feedback optimiert wird.“
(Hattie 2013, S. 261)

Für webbasiertes Lernen findet Hattie keinen bzw. allenfalls einen sehr geringen Effekt (d = 0,18), vermutet aber, dass dies mit der noch verhätlnismäßig jungen Technologie zusammenhängt und sich mit fortschreitender Erfahrung der Lehrenden, mit einer Verbesserung der Bandbreite und der Lernangebote das Potenzial des webbasierten Lernens steigern lässt (vgl. Hattie 2013, S. 268f.).

Interaktive Lernvideos schneiden bei Hattie im Bereich der Unterstützung durch Technologie mit einem mittleren Effekt von d = 0,52 am besten ab. Ein großer Vorteil scheint in der Visualisierung der Sachverhalte zu bestehen.

ZIB/TUM-Studie

Die Metastudie „Digitale Medien im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe. Einsatzmöglichkeiten, Umsetzung und Wirksamkeit“ des Zentrums für internationale Bildungsvergleichsstudien (ZIB) an der Technischen Universität München (TUM) zeichnet ein optimistischeres Bild vom Einsatz digitaler Medien im Unterricht als John Hattie. Die Autorinnen und Autoren berücksichtigen 79 Einzelstudien, die sich auf die Fächer Mathematik, Physik, Biologie und Chemie beziehen. Insgesamt kommen Hillmayr, Reinhold, Ziernwald und Reiss zu folgendem Ergebnis:

„Analysen im Rahmen der durchgeführten Metastudie haben ergeben, dass sich insgesamt positive Auswirkungen durch den Einsatz digitaler Lernprogramme in mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichtsfächern auf die Leistung und die Motivation von Schülerinnen und Schülern des Sekundarbereichs zeigen. Vorteilhaft ist beispielweise ein Einsatz digitaler Medien ergänzend zu traditionellen Unterrichtsmethoden oder die paarweise Nutzung des Mediums, durch die die Kommunikation unter den Schülerinnen und Schülern angeregt werden kann. Neben den unterschiedlichen Funktionsweisen verschiedener Lernprogramme ist entscheidend für die Lernwirksamkeit, dass sich Lehrkräfte mit der Materie auseinandersetzen, sich weiterbilden und digitale Medien durchdacht in das Unterrichtskonzept integrieren. Eine allgemeingültige Aussage darüber, wie digitale Medien im Unterricht gewinnbringend eingesetzt werden können, kann es vor allem auch angesichts der zahlreich verfügbaren und unterschiedlich gestalteten Lernprogramme nicht geben.
Jedoch haben die Ergebnisse der Metastudie und der Befragungen mit den erfahrenen Lehrkräften konkrete Richtungen aufgezeigt, wie digitale Medien sowohl für Lehrerinnen und Lehrer als auch für die Lernenden eine wertvolle Unterstützung darstellen können. Diese empirisch fundierten Erkenntnisse können als Anregungen für die Verwendung von digitalen Lehr- und Lernprogrammen im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht dienen. Fest steht, dass digitale Medien in jedem Fall an die individuellen Voraussetzungen der Lernenden angepasst und auf entsprechende Lerninhalte abgestimmt in den Unterricht integriert werden müssen.“ (Hillmayr et al. 2017, S. 26f.)

Lassen Sie uns als Fazit folgende vorläufige These aufstellen:

Anhand der empirischen Untersuchungen lässt sich sagen, dass Medien für sich allein genommen keine Auswirkungen auf den Unterricht haben, sondern dass es immer der Lehrende ist, der den pädagogischen, didaktischen und methodischen Unterschied macht.

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