Digitalisierung in der Lehrerbildung Tübingen (TüDiLB)
Zentrum für Forschung und Transfer

Ein Verbund der Universität Tübingen und des Leibniz-Instituts für Wissensmedien.

Mit Leitfragen fokussiert zu höherem Lernerfolg?

Digitale Lernmaterialien ermöglichen es unter anderem, dass Schüler*innen eigenständig in ihrem eigenen Tempo und angepasst an ihren individuellen Wissensstand Lerninhalte erarbeiten können. Jedoch fällt es Schüler*innen häufig schwer während dieses selbstgesteuerten Lernens fokussiert die Lernzeit zu nutzen. Aus der Theorie kann abgeleitet werden, dass metakognitive Leitfragen in Form von Handlungsaufforderungen, die dazu anregen über den eigenen Lernprozess zu reflektieren, Schüler*innen im Lernprozess mit digitalen Lernmaterialien unterstützen können. Guo (2021) konnte in ihrer Metaanalyse zeigen, dass diese positive Wirkung von metakognitiven Leitfragen auch tatsächlich empirisch nachgewiesen werden kann.

Definition: Was sind metakognitive Leitfragen?

Metakognitive Leitfragen, die häufig als Handlungsaufforderung formuliert sind, sollen die Lernenden dazu anregen, strategisch beim Lernen vorzugehen (bspw. „Lese zuerst den Text zur Fotosynthese und versuche dann den Prozess mit Hilfe der Simulation nachzuvollziehen.“) und über den eignen Lernprozess zu reflektieren („Welche Prozessabschnitte sind dir dabei klar, bei welchen musst du vielleicht nochmal in den Text schauen, um sie ganz zu verstehen?“). In der Wissenschaft werden diese Leitfragen und Handlungsaufforderungen als Prompts bezeichnet.

Diese Leitfragen, die dazu anregen den eigenen Lernprozess zu planen und zu reflektieren, könnten insbesondere beim selbstgesteuerten Lernen in digitalen Lernumgebungen, beispielsweise wenn Schüler*innen sich eigenständig eine Lerneinheit auf Moodle erarbeiten, hilfreich sein.

Ein Erfahrungsbericht aus der Schulpraxis zum Einsatz metakognitiver Leitfragen

„Digitale Lernangebote ist eines der zentralen Themen in unserer heutigen Zeit. In der Coronapandemie musste ich meinen Unterricht zunehmend digital gestalten. Dabei habe ich mich oft gefragt, wie es mir gelingen kann, dass die Schüler*innen wirklich intensiv über die Lerninhalte nachdenken. Ich habe dann durch eine Internetrecherche herausgefunden, dass man bei vielen Anwendungen gezielt so genannte metakognitive Leitfragen stellen kann. Wenn ich jetzt auf Moodle verschiedene Lernmaterialien, wie Texte, Audioaufnahmen und Videos bereitstelle, fordere ich die Schüler*innen in Leitfragen dazu auf, kritisch darüber nachzudenken, ob sie die Inhalte wirklich verstanden und die Informationen der verschiedenen Quellen verknüpft haben. Beispielsweise habe ich zu Materialien zur US-Wahl gefragt, warum die Nachrichtensprecherin so ausführlich über mid-term Wahlen in einem vergleichsweise kleinen Bundesstaat berichtet hat. Eine Tatsache, die man nachvollziehen kann, wenn man den Text über das Wahlsystem gut verstanden hat.“

Zitat eines Gemeinschaftsschullehrers (Englisch, Gemeinschaftskunde)

Wozu die Betrachtung des Zusammenhangs zwischen metakognitiven Leitfragen und selbstgesteuertem Lernen bzw. Lernergebnissen in digitalen Lernumgebungen?

Digitale Lernumgebungen, beispielsweise Lernplattformen, wie Moodle, oder in sich abgeschlossene Lernsoftware zu einem bestimmten Thema, ermöglichen es, dass Schüler*innen verschiedenstes Lernmaterial in ihrem eigenen Lerntempo selbstgesteuert erarbeiten können. Jedoch erfordert dieses selbstgesteuerte Lernen ein hohes Maß an metakognitiven Fähigkeiten. Das bedeutet, dass sich die Schüler*innen im Klaren darüber sein müssen, was sie schon gut verstanden haben und wo sie noch Wissenslücken haben, sodass sie beispielsweise gezielt Lernmaterial (nochmals) anschauen können. Es stellt sich dabei die Frage inwiefern Schüler*innen bei diesen hoch anspruchsvollen metakognitiven Prozessen unterstützt werden können. Eine Möglichkeit könnten dabei handlungsleitende metakognitive Leitfragen darstellen. Diese könnten dazu führen, dass der selbstgesteuerte Lernprozess gezielter abläuft und damit die Lernergebnisse höher ausfallen als ohne Leitfragen.


Das Review ❯❯

Das Review

„Einsatz metakognitiver Leitfragen zur Verbesserung des selbstgesteuerten Lernens und der Lernergebnisse: Eine Meta-Analyse experimenteller Studien in digitalen Lernumgebungen“ (von Lin Guo, 2021)


Lin Guo (2021) untersuchte, inwiefern sich metakognitive Leitfragen auf selbstgesteuertes Lernen und Lernergebnisse in digitalen Lernumgebungen auswirken.

Was wird verglichen?

Ziel der Metaanalyse war es, die Auswirkungen von metakognitiven Leitfragen auf das selbstgesteuerte Lernen und die Lernergebnisse von Lernenden im Kontext von digitalen Lernumgebungen zu untersuchen. Als metakognitive Leitfragen wurden dabei Leitfragen verstanden, die sich sowohl auf die Planung (bspw., in welcher Reihenfolge bearbeite ich die Inhalte) und Reflektion des Lernprozesses (bspw., bin ich so vorgegangen, wie ich es geplant hatte?) als auch auf die Selbsteinschätzung des eigenen Wissens (bspw., was habe ich gut verstanden / was nicht?) bezogen.

In die Metaanalyse wurden 45 Studien einbezogen: 42 dieser Studien verglichen Lernende, die metakognitive Leitfragen erhielten mit Lernenden, die keine metakognitiven Leitfragen erhielten hinsichtlich ihres Lernerfolgs, das heißt dem Wissenszuwachs der Lernenden. 25 dieser Studien verglichen zusätzlich Lernende, die metakognitive Leitfragen erhielten mit Lernenden, die keine metakognitiven Leitfragen erhielten hinsichtlich ihres selbstgesteuerten Lernprozesses.

Kontext der Studien

Geschlechterverteilung
?
Keine Angaben im Review.
Schulstufe
Region
?
Keine Angaben im Review.
Fächer

Forschungsfragen und Ergebnisse

„Welche Wirkung haben metakognitive Leitfragen auf Aktivitäten des selbstgesteuerten Lernens und Lernergebnisse, wenn Schüler*innen in digitalen Lernumgebungen lernen?“

Über alle Studien hinweg zeigt sich, dass Lernende mit metakognitiven Leitfragen in einer digitalen Lernumgebung mehr lernten als Lernende ohne diese Leitfragen: 66 % der Lernende mit Leitfragen werden im Lernerfolg besser als der Durchschnitt der Lernenden ohne Leitfragen sein.

Lernende, die metakognitive Leitfragen zur Verfügung hatten, wiesen ein höheres Leseverständnis, ein besseres konzeptuelles Verständnis und bessere Problemlösungsfähigkeiten auf als Lernende ohne diese Leitfragen.

Der Grund hierfür könnte sein, dass Lernende, die mit metakognitiven Leitfragen in einer digitalen Lernumgebung lernten, besser selbstgesteuert lernten (bspw., Schüler*innen setzten sich konkretere Ziele und planten realistischer) als Lernende ohne diese Leitfragen.

Zusammenfassend kann auf Basis dieser Metaanalyse gesagt werden, dass es sich lohnt metakognitive Leitfragen in digitalen Lernumgebungen zu implementieren.

„Welche Merkmale der Leitfragen machen diese noch effektiver?“


Die berücksichtigten Studien zeigten, dass metakognitive Leifragen, die angepasst an den individuellen Lernstand des Lernenden (d.h., adaptiv) formuliert waren, noch effektiver waren als allgemeingültiger formulierte Leitfragen. Zudem lernten Lernende mit spezifisch formulierten metakognitive Leitfragen (bspw. mit direktem Bezug zur Aufgabenstellung) mehr als Lernende, die nur umfassender formulierte Leitfragen zur Verfügung hatten.

Zudem zeigten die Studien, dass die Kombination aus metakognitiven Leitfragen und Feedback noch effektiver war als die alleinige Darbietung von Leitfragen. Dieses Feedback diente in den Studien beispielsweise als Information über die Effektivität der genutzten Lernstrategien. Das Feedback wurde durch die Lehrkraft, Mitlernende oder computergestützt gegeben.

Tiefergehende Informationen für Fortgeschrittene

Qualität des Reviews

    Was überzeugt?
  • Strenge der Inklusion/Exklusion: Die Autorin hat laut der Darstellung strenge Qualitätskriterien für die Inklusion der einzelnen Studien angewendet. Somit wurden nur Studien aufgenommen, die eine Experimentalbedingung (d.h., Lernende bekamen Leitfragen) mit einer Kontrollbedingung (d.h., Lernende bekamen keine Leitfragen) verglichen.
  • Das Verhältnis der verschiedenen Fächer, in denen die Studien durchgeführt wurden, ist sehr ausgeglichen.
    Was muss beachtet werden?
  • Lediglich 21% der in der Metaanalyse berücksichtigten Personen waren Schüler*innen. Es stellt sich daher die Frage nach der Übertragbarkeit auf den schulischen Kontext.
  • Art der Operationalisierung: Der Begriff der digitalen Lernumgebung wird sehr breit verstanden, was dazu führt, dass Studien mit unterschiedlichsten digitalen Lernumgebungen berücksichtigt wurden, die bspw. in ihrer Komplexität sehr variieren können.

Detaillierte Evaluation


Implikationen für die Praxis ❯❯
Quelle

Guo, L. (2022). Using metacognitive prompts to enhance self‐regulated learning and learning outcomes: A meta‐analysis of experimental studies in computer‐based learning environments. Journal of Computer Assisted Learning, 38(3), 811-832. https://doi.org/10.1111/jcal.12650

Wie setze ich metakognitive Leitfragen sinnvoll in digitalen Lernumgebungen ein?

Die hier vorgestellte Metaanalyse hat gezeigt, dass Lernende mit metakognitiven Leitfragen gezielter selbstgesteuert lernen und sie ihren Lernerfolg dadurch mehr steigern können als Lernende ohne diese Leitfragen. Diese Leitfragen können sich dabei sowohl auf den Lernprozess und damit verbundene strategische Vorgehensweisen fokussieren als auch die Reflektion über den eigenen Wissensstand anregen. Explizite Handlungsaufforderungen im Sinne von spezifischen Leitfragen können die Aufmerksamkeit der Schüler*innen verstärkt auf zentrale Aspekte einer Aufgabe oder eines Problems lenken.

Am besten sollten sich metakognitive Leitfragen adaptiv an den Lernvoraussetzungen der Schüler*innen orientieren wie auch spezifisch an die jeweilige Aufgabe angepasst sein, um selbstgesteuertes Lernen und Lernergebnisse möglichst positiv zu beeinflussen. Besonders hilfreich ist es zudem, wenn in die digitale Lernumgebung zusätzlich zu den Leitfragen auch Feedback an die Lernenden eingebaut wird.

Innerhalb von digitalen Lernumgebungen, wie einer Lerneinheit auf Moodle oder digitalen interaktiven Aufgaben, können metakognitiven Leitfragen als Text auf dem Bildschirm oder auch als Sprach- oder Videonachricht realisiert werden. Dabei gibt es zum Beispiel die Möglichkeiten, dass die Leitfragen jederzeit von den Lernenden abgerufen werden kann, in einem pop-up Fenster angezeigt werden oder als Direktnachricht zu einem bestimmten Zeitpunkt oder zu einem bestimmten Abschnitt in der Lernumgebung erscheinen.

Inhaltliche Einordnung

Die Metaanalyse unterstreicht die Wichtigkeit von metakognitiven Leitfragen im Lernprozess, um digitale Lernumgebungen möglichst gewinnbringend zu gestalten. Darüber hinaus zeigt sie, in welcher Art und Weise die Leitfragen eingesetzt werden können, um die Lernumgebung zu optimieren. Die Ergebnisse der vorliegenden Metaanalyse von Guo decken sich mit bisherigen Ergebnissen aus vorherigen metaanalytischen Studien (z.B. Jansen et al., Theobald, 2021), die jedoch nicht auf digitale Lernumgebungen fokussieren.

Tools/Beispiele

Beispiele für die Einbindung von metakognitiven Leitfragen in digitalen Lernumgebungen:

  • PPP-Folien mit Handlungshinweisen besprechen
  • Einfügen von QR-Codes zur vertieften thematischen Auseinandersetzung, z.B. durch Hinweis auf ein Lernvideo
  • Videos mit H5P bearbeiten
  • Text erscheint beim Klicken auf einen Hinweisbutton

Konkrete Beispiele für metakognitive Leitfragen:

  • Wie kannst du die Inhalte am besten strukturieren?
  • Welche Beispiele fallen dir ein, um die Lerninhalte zu veranschaulichen?
  • Welche Hauptpunkte habe ich noch nicht verstanden?
  • Welche Möglichkeiten habe ich, meine Verständnisprobleme zu überwinden?
  • Was hast du bereits gut verstanden?
  • Was hast du noch nicht verstanden?
  • Kannst du Bezüge zwischen den Inhalten des Videos und deinem Wissen aus Schule und Alltag herstellen?
  • Unterteile den Text in Sinnabschnitte und gib jedem einen Titel.
Zitation

Russ, H., Karl, S., Backfisch I., Wagner, S., & Lachner, A. (2022). Was bringen metakognitive Prompts im computergestützten Unterricht? Bibliothek aufbereiteter Forschungssynthesen Tübingen (TüDi-BASE). https://www.tuedilb-tuebingen.de/metakognitive-leitfragen.html