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Computersimulationen

Definition: Computersimulationen

Computersimulationen (oder kurz: Simulationen) stellen Computerprogramme dar, in denen der Lernende in kontrollierten Umgebungen virtuell Experimente durchführen kann, um das zugrundeliegende mathematische Modell der Simulation besser verstehen zu können (vgl. de Jong und van Joolingen, 1998; van der Meij, 2007). Das mathematische Modell bestimmt, wie die Simulation auf die Eingaben des Benutzers reagiert (Rieber, 2005). Als Eingabemöglichkeiten zur Erkundung des Modells sind beispielsweise Schieberegler oder Eingabefelder üblich, auf die das Programm Ausgabewerte generiert. Häufig werden diese graphisch visualisiert (siehe Abbildung 17).

Beispiel einer komplexen Computersimulation zum Thema Kohonennetze. Auf der linken Seite findet der Lernende zahlreiche Eingabemöglichkeiten in Form von Schiebereglern, auf der rechten Seite erzeugt der Computer die Ausgabe (das Kohonennetz) in graphischer Form.
Abbildung 17: Beispiel einer komplexen Computersimulation zum Thema Kohonennetze. Auf der linken Seite findet der Lernende zahlreiche Eingabemöglichkeiten in Form von Schiebereglern, auf der rechten Seite erzeugt der Computer die Ausgabe (das Kohonennetz) in graphischer Form.

Überblick

Ein pauschaler Vergleich zwischen Computersimulationen und anderen Formen der Informationsdarbietung (z.B. einer Textvariante) ist aufgrund zahlreicher Aspekte problematisch. Stattdessen stellt sich vielmehr die Frage, wie Simulationen besonders lernförderlich gestaltet werden können. Dabei hat sich in verschiedenen Untersuchungen herausgestellt, dass Lernende beträchtliche Probleme mit solchen Simulationen beim Wissenserwerb besitzen (de Jong, 2006; de Jong und van Joolingen, 1998). Auf den nachfolgenden beiden Webseiten werden diese Probleme erörtert und anschließend auf empirisch fundierte Ansätze zur Überwindung dieser Probleme eingegangen.

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