Problemlöseaufgaben

Verwendung ausgearbeiteter Lösungsbeispiele

In der CLT wurde der Effekt ausgearbeiteter Lösungsbeispiele (worked example effect) besonders gut erforscht. Dieser Effekt behauptet, dass das Lernen mit solchen Beispielen zu Beginn des kognitiven Fähigkeitserwerbs zu besseren Leistungen führt als das Lernen mit konventionellen Problemlöseaufgaben (Renkl, 2005).

Ausgearbeitete Lösungsbeispiele bestehen aus einer Formulierung der Problemstellung, Lösungsschritten sowie der finalen Antwort. Durch die Fokussierung auf Problemstellung und Lösungsschritte bei der Bearbeitung der Aufgabe soll es dem Lernenden ermöglicht werden verstärkt generalisierte Lösungen oder Schemata auszubilden. Die lernirrelevante, kognitive Belastung fällt bei ausgearbeiteten Lösungsbeispielen gering aus (Sweller et al., 1998).

Genau umgekehrt verhält es sich bei konventionellen Problemlöseaufgaben. Hier führt die durchgeführte Mittel-Ziel-Analyse zu einer hohen extrinsischen kognitiven Belastung. Der Lernende muss sich bei dieser Analyse nämlich den aktuellen Problemzustand, den Zielzustand, die Ist-Soll-Diskrepanz als Gegenüberstellung von Ausgangsproblem und Ziel, Operatoren, die diese Diskrepanz reduzieren, sowie Subziele permanent vergegenwärtigen. Die dadurch entstehende kognitive Belastung reduziert in der Folge den Spielraum für den germane load und verhindert somit ein tieferes Verständnis des Lernstoffes (Renkl, 2005; Renkl, Gruber, Weber, Lerche und Schweizer, 2003).

Ein ausgearbeitetes Lösungsbeispiel ist hier dargestellt. Im Gegensatz zu diesem würde man dem Lernenden bei einer konventionellen Problemlöseaufgabe lediglich die Problemstellung vorgeben.

Das Lernen mit ausgearbeiteten Lösungsbeispielen – gelegentlich im Englischen auch als example based learning bezeichnet – hat sich in zahlreichen Untersuchungen im Vergleich zum Lernen mit konventionellen Problemlöseaufgaben als lernwirksamer herausgestellt (z.B. Atkinson, R. K., Derry, Renkl und Wortham, 2000; Carroll, 1994; Mayer, Sims und Tajika, 1995; Paas, 1992; Paas und Van Merriënboer, 1994; Pillay, 1994; Quilici und Mayer, 1996; Rourke und Sweller, 2009; Sweller und Cooper, 1985; Zhu und Simon, 1987). Zudem werden ausgearbeitete Lösungsbeispiele auch von den Lernenden selbst präferiert (LeFevre und Dixon, 1986; Recker und Pirolli, 1995) und als primäres und natürliches Lernmaterial angesehen (Lieberman, 1986; Pirolli, 1991; Segal und Ahmad, 1993). In der Studie von Darabi, Nelson und Palanki (2007) ist die konventionelle Problemlöseaufgaben jedoch im Hinblick auf die Transferleistungen und die benötigte mentale Anstrengung der Lernenden zwei Arten von worked examples überlegen.