Promovendin: Marlene Labude
Keywords: Erklärvideos, Nutzungsverhalten, Lernzuwachs, Mixed-Methods-Studie, Naturwissenschaften
Gutachtende: Prof. Dr. Susanne Metzer, Prof. Dr. Elena Makarova
Projektbeginn: HS 2024

Abstract
Digitale Technologien sind fester Bestandteil des Alltags und prägen zunehmend Lehr- und Lernkulturen in formellen wie informellen Bildungskontexten. Neben Suchmaschinen wie Google und KI-Anwendungen wie ChatGPT spielen Erklärvideos – meist auf YouTube – eine zentrale Rolle für schulische Lernprozesse (Educa 2021; Fey 2021; Rat für kulturelle Bildung 2019). Ihr Potenzial liegt in der hohen Verfügbarkeit und Flexibilität sowie in der Möglichkeit, Lerninhalte individuell auszuwählen und anzupassen. Gleichzeitig stellen begrenzte Interaktivität, die Gefahr kognitiver Überlastung und teils unzureichende fachliche Qualität eine Herausforderung dar (Findeisen et al. 2019; da Silva 2021).

Vor diesem Hintergrund bestehen zahlreiche Bemühungen, den unterrichtlichen Einsatz sowie die Qualität von Erklärvideos zu systematisieren und hinsichtlich ihres lernförderlichen Effekts zu beurteilen (z. B. Matthes et al. 2021; Shoufan & Mohamed 2022). Beispielsweise liegen für den professionellen Umgang mit Erklärvideos durch Forschende und Lehrpersonen Instrumente vor, die einen qualitätsvollen Einsatz und eine kriteriengeleitete Auswahl ermöglichen sollen (Kulgemeyer 2019; Marquardt 2016; Siegel und Hensch 2021). Ferner zeigen empirische Studien ein heterogenes Bild hinsichtlich der Lernwirksamkeit von Erklärvideos. Während einige Arbeiten Vorteile gegenüber Textmaterialien bestätigen (Van der Meij & Van der Meij 2014), kommen andere zu gegenteiligen Befunden (Kulgemeyer et al. 2022). Entscheidend sind dabei sowohl didaktische Kriterien wie Strukturierung, Visualisierung und Adressatengerechtigkeit (Kulgemeyer 2019) als auch die fachliche Qualität. Parallel gewinnt die Frage nach den konkreten Nutzungspraktiken an Bedeutung. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Schüler*innen Videos oft über einfache Suchbegriffe und algorithmische Rankings auswählen (Aldallal et al. 2019), zugleich aber Verständlichkeit oder Struktur als Auswahlkriterien angeben (Wolf & Kulgemeyer 2016). Laut Selbstangaben dominieren auf lernstrategischer Ebene im Umgang mit den Videos Wiederholungs- und Organisationsstrategien unabhängig vom Leistungsniveau (Wolf et al. 2021). Inwieweit konkrete Nutzungsmuster oder personale Merkmale die Lernwirksamkeit beeinflussen, ist im schulischen Kontext weitgehend ungeklärt (Kulgemeyer, Sterzing, et al., 2022; Wolf et al., 2021).

Das Dissertationsprojekt untersucht daher, wie Erklärvideos für das naturwissenschaftliche Lernen von Schüler*innen der Sekundarstufe I eingesetzt werden. Im Fokus steht eine explorative Mixed-Methods-Studie zur Analyse von Nutzungsmustern und Lerneffekten, um abzuleiten, welche Unterstützungsangebote den selbständigen und lernförderlichen Einsatz von Erklärvideos begünstigen können. 

Forschungsfragen:

FF 1     Wie gehen Schüler*innen der Sekundarstufe I beim selbständigen Lernen bei der Suche, Auswahl und Verarbeitung von naturwissenschaftlichen Erklärvideos vor? 

FF 2     Inwiefern zeigen sich Unterschiede bei einer eigenständigen Auswahl beim Lernen mit und ohne Erklärvideos? 

FF 3     Welche Zusammenhänge bestehen zwischen dem Nutzungsverhalten (Suche, Auswahl und Verarbeitung), dem Leistungsniveau und dem Lernzuwachs beim Einsatz von Erklärvideos?

Die Datenauswertung kombiniert quantitative und qualitative Verfahren, um Lernzuwachs, Nutzungspraktiken und Einflussfaktoren zu untersuchen. Eine strukturierte Inhaltsanalyse der während der Intervention aufgezeichneten iPads (mit Typenbildung), soll – trianguliert mit Stimulated-Recall-Interviews – detaillierte Einblicke in die Nutzungspraxis und Handlungen der Schüler*innen ermöglichen. Ergänzend werden Prä-/Posttests der Interventionsstudie quantitativ ausgewertet, um Unterschiede im Lernzuwachs mit und ohne Erklärvideos im MINT-Bereich zu ermitteln. In Verbindung mit der Auswertung der Bildschirmaufnahmen wird erwartet, dass die Datentriangulation Aufschluss darüber gibt, welche Zusammenhänge zwischen dem Nutzungsverhalten und dem Lernzuwachs beim Einsatz von Erklärvideos bestehen können.

Eine genaue Analyse der Nutzungspraktiken und möglicher Auswirkungen der Nutzung kann dabei helfen, Kompetenzbedarfe bei Schüler*innen festzustellen und Unterstützungsangebote zu identifizieren, die benötigt werden, um den selbständigen Einsatz von Erklärvideos möglichst lernförderlich zu gestalten. Die erwartete Identifikation von Nutzendengruppen mit erfolgreichen Such-, Auswahl- und Umgangsmustern kann dabei zur Entwicklung gezielter Unterstützungsangebote für einen lernförderlichen Einsatz von Erklärvideos im MINT-Bereich beitragen.

Literatur
Aldallal, S. N., Yates, J. M., & Ajrash, M. (2019). Use of YouTube^TM as a self-directed learning resource in oral surgery among undergraduate dental students: A cross-sectional descriptive study. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 57(10), 1049–1052. https://doi.org/10.1016/j.bjoms.2019.09.010

da Silva, A. (2021). „Und in ‚mathematisch‘ sieht der Satz des Pythagoras dann so aus…“ – Potentiale und Grenzen von Erklärvideos aus sprachbildender Sicht. In E. Matthes, S. T. Siegel, & T. Heiland (Hrsg.), Lehrvideos—Das Bildungsmedium der Zukunft? Erziehungswissenschaftliche und fachdidaktische Perspektiven (S. 83–92). Verlag Julius Klinkhardt.

Educa. (2021). Digitalisierung in der Bildung. https://www.educa.ch/bericht-digitalisierung.html

Fey, C.-C. (2021). Erklärvideos – eine Einführung zu Forschungsstand, Verbreitung, Herausforderungen. In E. Matthes, S. T. Siegel, & T. Heiland (Hrsg.), Lehrvideos—Das Bildungsmedium der Zukunft? Erziehungswissenschaftliche und fachdidaktische Perspektiven (S. 15–30). Verlag Julius Klinkhardt.

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Kulgemeyer, C. (2019). Qualitätskriterien zur Gestaltung naturwissenschaftlicher Erklärvideos. In C. Maurer (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Bildung als Grundlage für berufliche und gesellschaftliche Teilhabe. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Kiel 2018 (S. 285–288).

Kulgemeyer, C., Hörnlein, M., & Sterzing, F. (2022). Exploring the effects of physics explainer videos and written explanations on declarative knowledge and the illusion of understanding. International Journal of Science Education, 44(11), 1855–1875. https://doi.org/10.1080/09500693.2022.2100507

Kulgemeyer, C., Sterzing, F., & Hörnlein, M. (2022). Von der „Shallowing Hypothese“ zur „Illusion of Understanding“ -wie wirken Erklärvideos und Lehrbuchtexte auf Wissen und Verstehensillusion? Conference: Lernen, Lehren und Forschen in einer digital geprägten Welt - GDCP, Jahrestagung (2022).

Marquardt, K. (2016). Beurteilungsraster für Mathematik-Erklärvideos: Chancen, Grenzen und Durchführung mittels Resultaten aus der Schulbuchforschung (Diplomarbeit). Universität Wien. tinyurl.com/y87hmhm3

Matthes, E., Siegel, S. T., & Heiland, T. (Hrsg.). (2021). Lehrvideos - das Bildungsmedium der Zukunft? Erziehungswissenschaftliche und fachdidaktische Perspektiven. Verlag Julius Klinkhardt.

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Siegel, S. T., & Hensch, I. (2021). Qualitätskriterien für Lehrvideos aus interdisziplinärer Perspektive: Ein systematisches Review. In E. Matthes, S. T. Siegel, & T. Heiland (Hrsg.), Lehrvideos—Das Bildungsmedium der Zukunft? Erziehungswissenschaftliche und fachdidaktische Perspektiven (S. 254–266). Verlag Julius Klinkhardt.

Van Der Meij, H., & Van Der Meij, J. (2014). A comparison of paper-based and video tutorials for software learning. Computers & Education, 78, 150–159. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2014.06.003

Wolf, K. D., Cwielong, I. A., Kommer, S., & Klieme, K. E. (2021). Leistungsoptimierung von Schülerinnen und Schülern durch schulbezogene Erklärvideonutzung auf YouTube: Entschulungsstrategie oder Selbsthilfe? MedienPädagogik: Zeitschrift für Theorie und Praxis der Medienbildung, 42(Optimierung), 380–408. https://doi.org/10.21240/mpaed/42/2021.12.31.X

Wolf, K. D., & Kulgemeyer, C. (2021). Lehren und Lernen mit Erklärvideos im Fachunterricht. In G. Brägger & H.-G. Rolff (Hrsg.), Handbuch Lernen mit digitalen Medien (S. 474--487). Beltz.