Eine kognitive Schnittstelle zur Verbesserung des Unterrichts: Analyse der Aufmerksamkeit im Klassenzimmer
Projektbeschreibung
Aufmerksamkeit ist eine zentrale Grundvoraussetzung für den Lernerfolg. Nach aktuellem Forschungsstand gibt es substantielle Unterschiede zwischen Lehrkräften, wie erfolgreich sie die Aufmerksamkeit ihrer Schülerinnen und Schüler fördern und lenken. Hierauf wird oft mit den Begriffen “Classroom Management” und “Kognitive Aktivierung” Bezug genommen. Es ist davon auszugehen, dass Lehrkräfte nicht immer über den Aufmerksamkeitsfokus ihrer Schülerinnen und Schüler im Bilde sind, was insbesondere für angehende, noch unerfahrene Lehrkräfte (z. B. im bzw. kurz nach dem Referendariat) gilt.
Im Rahmen dieses Projekts soll eine unterstützende kognitive Schnittstelle entwickelt werden, die den Aufmerksamkeitsstatus von Schülerinnen und Schülern erfassen kann. Eine solche Schnittstelle kann eingesetzt werden (1) als Teil der Lehrkräfteausbildung (z. B. als angereichertes Video-Feedback, das zusätzlich den aggregierten Gesamtaufmerksamkeitsfokus der Klasse darstellt, oder als eigenständige Lösung, die Feedback zum Aufmerksamkeitsverlauf über eine Unterrichtsstunde bietet) und (2) in Forschungsprojekten, um Zusammenhänge zwischen verschiedenen Unterrichtssituationen und -ansätzen, dem Aufmerksamkeitsfokus von Lernenden und dem Lernerfolg zu untersuchen.
Dieses Projekt bündelt Expertise aus den Bereichen Aufmerksamkeits- und Arbeitsgedächtnisprozesse in Lernsituationen (Prof. Dr. Gerjets), computergestützte Aufmerksamkeitsanalyse über Blickbewegungen (Jun.-Prof. Kasneci) und empirische Unterrichtsqualitätsforschung (Prof. Dr. Trautwein). Die zu entwickelnde kognitive Schnittstelle wird sowohl im Tübingen Digital Teaching Lab (TüDiLab) durch die Erfassung zusätzlicher Aufmerksamkeitsindikatoren, als auch in realen Klassenzimmern evaluiert. Die Ergebnisse dieses Projekts sollen nicht nur den Effekt der Nutzung einer solchen kognitiven Schnittstelle im Unterricht zeigen, sondern auch Grundlagen für das Verständnis der Beziehung zwischen Aufmerksamkeitsfokus und Lernerfolg von Schülerinnen und Schülern schaffen.
Projektbeteiligte
- Prof. Dr. Ulrich Trautwein, Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung, Universität Tübingen
- Prof. Dr. Peter Gerjets, IWM
- Jun.-Prof. Dr. Enkelejda Kasneci, Fachbereich Informatik, Universität Tübingen
- Ömer Sümer, Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung, Universität Tübingen
- Patricia Goldberg, Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung, Universität Tübingen