Psychologie und Wissensmedien

Wissen und der kompetente Umgang damit sind ein zentraler Erfolgsfaktor der Industrienationen. Die Bedeutung, die Wissen beigemessen wird, drückt sich unter anderem in einer Flut von wissensbezogenen Begriffen aus, die in den letzten 50 Jahren geprägt wurden, beispielsweise Wissensgesellschaft, Wissensarbeit, Wissensmanagement, und Wissenszeitalter. “The most important […] contribution of management in the 20th century was the fifty-fold increase in the productivity of the manual worker in manufacturing. The most important contribution management needs to make in the 21st century is similarly to increase the productivity of knowledge work and knowledge workers“ fasste der Ökonom Peter W. Ducker (1999, S. 79) die Bedeutung des Wissens im 21. Jahrhundert zusammen. Wissen bildet heutzutage aber nicht nur einen zentralen Wirtschaftsfaktor, sondern ist auch die Voraussetzung für eine mündige Teilhabe an sozialen, gesellschaftlichen und politischen Prozessen und Entscheidungen. Hierzu kann die Psychologie einen wichtigen Beitrag leisten, indem sie auf individueller Ebene die Mechanismen der Wissensproduktion, des Wissensaustauschs, des Wissenserwerbs und der Anwendung von Wissen analysiert und Vorschläge für deren Optimierung entwickelt.

Die Bedeutung von Wissen und die Qualität des Umgangs mit Wissen wurden in den letzten Jahren durch digitale Medien stark beeinflusst. Deren rasanter Popularitätszuwachs hat die Bedingungen des Zugangs zu, der Verbreitung von und des Umgangs mit Wissen in den letzten Jahrzenten dramatisch verändert. Dabei handelt es sich nicht nur um quantitative Veränderungen wie die Beschleunigung von persönlicher und Massenkommunikation oder die globale Zugänglichkeit von universitären Lehrveranstaltungen im Rahmen von MOOCs (Massive Open Online Courses). Digitale Medien haben auch zu einer Reihe von qualitativen Veränderungen des Umgangs mit Wissen beigetragen. So verschwimmen die Grenzen zwischen den Produzenten und den Konsumenten von Wissen, wie sich am Beispiel der Wikipedia verdeutlichen lässt. Während Enzyklopädien früher von einem ausgewählten Kreis von Experten geschrieben und dann in gedruckter Form von Konsumenten rezipiert wurden, stellt die Wikipedia ein Produkt der Zusammenarbeit einer großen Zahl von Autoren dar. Lesen und Schreiben kann in der Wikipedia jede Person mit einem Internetzugang. Folglich sind nicht-professionelle Autoren an der Verbreitung von Wissen zu einem großen Maße beteiligt. Im Kontext von „citizen science“ werden gar Laien via Internet an der Generierung von Wissen beteiligt.

Auch die Darstellungsformen von Wissen werden durch digitale Medien grundlegend verändert. Virtuelle Realitäten, komplexe Simulationen und andere Darstellungsformen sind erst durch die Entwicklung digitaler Medien ermöglicht worden. Sie machen Wissen in neuartiger Weise für eine breite Masse erfahrbar. Durch die entsprechende Ausgestaltung von medialen Inhalten kann der Wissenserwerb vertieft, erleichtert oder beschleunigt werden. Schließlich sind Endgeräte und damit auch das im Internet verfügbare Wissen inzwischen an fast jedem Ort nutzbar – auf Smartphones zunehmend auch in Regionen der Welt, in denen Strom nur zeitweilig und andere Medien gar nicht verfügbar sind.

Insofern sind digitale Medien Werkzeuge für den Erwerb, die Kommunikation und die Speicherung von Wissen, die unseren Alltag in Schule, Hochschule, Arbeit und Freizeit immer mehr durchdringen. In diesem Sonderheft wird Forschung des Leibniz-Instituts für Wissensmedien zu exemplarischen psychologischen Forschungsfragen präsentiert, die sich um die wissensbezogene Verwendung digitaler Medien ranken. Hierfür wird zunächst auf das Profil des Leibniz-Instituts für Wissensmedien eingegangen, bevor die einzelnen Beiträge dieses Sonderhefts im Kontext der Forschungsthemen des Instituts erläutert werden.

Das Leibniz-Institut für Wissensmedien ist Mitglied der Leibniz Gemeinschaft, einem Verbund von 88 selbständigen Instituten aus unterschiedlichen Wissenschaftsdisziplinen. Die Institute betreiben getreu dem Motto theoria cum praxi – Wissenschaft zum Wohl und Nutzen des Menschen – Forschung, die Grundlagenorientierung mit gleichzeitiger Anwendungsrelevanz verbindet. Das Leibniz-Institut für Wissensmedien fokussiert seit seiner Gründung im Jahr 2001 in der Forschung auf das Anwendungsfeld der wissensbezogenen Nutzung von Präsentations-, Kommunikations- und Kooperationsmedien in der Bildung, am Arbeitsplatz und im Alltag. Dabei werden die Effekte der Settings oder Rahmenbedingungen, wie sie durch Medien oder Medieneigenschaften erzeugt werden, auf Wissenserwerb, -austausch und -konstruktion betrachtet. Ein Teil der Projekte setzt den Fokus auf die grundlagenorientierte Prüfung der Effekte dieser medialen Rahmenbedingungen mit dem Ziel der Modifikation, Erweiterung oder Bildung von Theorien. Andere Projekte hingegen fokussieren stärker auf die Suche nach guten medialen Rahmenbedingungen und der optimalen Gestaltung von Medien für den Wissenserwerb oder -austausch vor dem Hintergrund bestehender Theorien. Ziel der Forschung ist es, wissensbezogene Mediennutzung zu verstehen, zu erklären und diese Erkenntnisse auch für die Anwendung nutzbar zu machen.

Die Forschung des Instituts erfolgt vor dem Hintergrund eines menschlichen Informationsverarbeitungsansatzes. Es werden unter anderem Theorien zur individuellen, sozialen und verteilten Kognition berücksichtigt. Daraus ergibt sich zwar, dass der Forschungsansatz des Institutes vor allem der Psychologie zuzuordnen ist, es werden aber auch neurowissenschaftliche, kommunikationswissenschaftliche und bildungswissenschaftliche Zugänge berücksichtigt. Die dominierende Methode ist das Experiment. Es kommt aber auch hier ein weites Spektrum von quantitativ-qualitativen Verfahren, über Längsschnittstudien bis hin zu Big Data Ansätzen, zum Einsatz.

Letztlich ist es das Ziel des Instituts, methodisch saubere und theoretisch fundierte Erkenntnisse über Chancen und Risiken digitaler Medien im Kontext des Wissenserwerbs und -austauschs zu gewinnen. Dabei wird durch die Theorieorientierung genauso ein Beitrag zur Grundlagenforschung geleistet, wie durch die Untersuchung der Effekte von Medieneigenschaften ein Anwendungsnutzen entsteht. Die fünf Beiträge dieses Themenhefts bilden nur einen Ausschnitt der breiten Palette an Forschungsthemen des Leibniz-Instituts für Wissensmedien ab. Sie werden im Folgenden deshalb im Rahmen des Themenkanons des Instituts präsentiert.

Für die Darstellung und Vermittlung von Wissen bieten digitale Medien ein breites Spektrum an Präsentationsformen, die neben digitalen Texten und Bildern beispielsweise auch auditive Elemente, Animationen oder realistische grafische Simulationen umfassen. Diese Elemente stehen häufig nicht für sich allein, sondern werden auf unterschiedlichste Weise miteinander verknüpft, beispielsweise als multimediales Netzwerk (hierfür ist das World Wide Web prototypisch) oder als grafische Überlagerung verschiedener Informationsebenen (beispielsweise als sogenannte Augmented Reality). Darüber hinaus eröffnen digitale Präsentationsmedien ihren Nutzern auch umfassende Interaktionsmöglichkeiten, sei es die Kontrolle und Steuerung der Informationspräsentation durch den Nutzer, sei es die medienseitige „intelligente“ Anpassung von Wissensinhalten anhand des bisherigen Nutzungs- und Lernverlaufs seitens des Rezipienten. Nimmt man all diese Entwicklungen zusammen, bieten Präsentationsmedien in ihren fortschrittlichsten Formen ihren Nutzern komplexe digitale Informationsumwelten, die sich in ihren Eigenschaften deutlich von ihren traditionellen Vorläufern unterscheiden.

Aus wissenspsychologischer Sicht ergeben sich hieraus eine Reihe von Themen, die Gegenstand der Forschung am Leibniz-Institut für Wissensmedien sind und in ihrer Gesamtheit zu einem erweiterten psychologischen Wissenskonzept beitragen. Sie beziehen sich unter anderem auf die Konstruktion eines übergreifenden mentalen Modells aus multiplen externen Repräsentationen (z. B. die mentale Integration von Text und Bild), auf den Einfluss der interaktiven Kontrolle digitaler Lerninhalte auf den Wissenserwerb, auf den Beitrag körperlicher Formen der Wissensvermittlung sowie auf die neuronalen Grundlagen medienbasierten Lernens.

Im Hinblick auf die Verarbeitung multipler externer Repräsentationen verfügt die Psychologie über elaborierte Prozessmodelle des Textverstehens, die allerdings weitgehend auf die Verarbeitung verbaler Informationen beschränkt sind, andere Informationsarten (z. B. Bild) dagegen kaum berücksichtigen. Andererseits thematisieren Modelle des multimedialen Lernens zwar die Effekte unterschiedlicher Medienkombinationen (beispielsweise illustrierter Texte) für den Wissenserwerb, machen häufig aber nur allgemeine Aussagen über die spezifischen Verarbeitungsprozesse, die für eine angemessene Integration der verschiedenen Informationsarten erforderlich sind. Vor diesem Hintergrund beschreibt der Beitrag von Scheiter, Eitel und Schüler (2016) eine Reihe empirischer Studien, die das prozessuale Wechselspiel von Bild- und Textverarbeitung bei multimedialem Lernmaterial genauer analysieren. Sie zeigen, dass Bildinformationen bereits zu einem frühen Zeitpunkt mit Textinformationen in ein mentales Modell integriert werden.

In ähnlicher Weise legen auch die Möglichkeiten der Kontrolle und Steuerung digitalen Lernmaterials eine Differenzierung bestehender Ansätze wissensbezogener Informationsverarbeitung nahe. Interaktive digitale Lernangebote versetzen Lerner in die Lage, das Informationsangebot bezüglich Auswahl, Verarbeitungsreihenfolge und -geschwindigkeit auf ihre Lernbedürfnisse und kognitiven Voraussetzungen abzustimmen. Dadurch erweitert sich das Konzept der Informationsverarbeitung, da es neben internen, mentalen Verarbeitungsprozessen auch externe, auf das Lernmaterial bezogene Handlungen einschließt. Der Beitrag von Merkt und Schwan in diesem Heft wendet dieses Konzept auf das Lernen mit digitalen Lernvideos an und zeigt, dass videobasierte Lernprozesse durch interaktive Steuerungsmöglichkeiten optimiert werden können, sofern Lerner über geeignete Handlungsstrategien verfügen.

Neben der interaktiven Kontrolle von Informationspräsentationen existieren weitere Formen von Handlungen, die sich auf digitale Lernmaterialen beziehen und die ebenfalls tradierte Konzepte der wissensbezogenen Informationsverarbeitung erweitern. Hierbei handelt es sich um Verhaltensweisen, durch die Lerninhalte im Rahmen digitaler Lernumgebungen verkörpert werden. Solche Verkörperungen fügen textlichen und bildlich-grafischen Informationsdarbietungen eine weitere, körperbasierte Modalität hinzu und können damit zur Ausbildung einer reichhaltigeren mentalen Wissensrepräsentation beitragen. So konnte in einer Studie von Brucker, Ehlis, Häußinger, Fallgatter und Gerjets (2015) gezeigt werden, dass Probanden mit niedrigem räumlichen Vorstellungsvermögen ihre Lernleistung verbessern, wenn sie digitale Animationen von Fischbewegungen mit passenden Handgesten präsentiert bekommen. Der Nachweis entsprechender Aktivierungen von Spiegelneuronen in der Studie belegt zudem, dass durch eine geeignete Kombination kognitiver und neurowissenschaftlicher Methoden eine genauere Aufklärung der beteiligten Verarbeitungsprozesse geleistet werden kann.

Der Beitrag von Dackermann, Fischer, Cress, Nuerk und Moeller in diesem Heft macht deutlich, dass Verkörperungen nicht nur für das Lernen konkreter, anschaulicher Lerninhalte wie Fischbewegungen, sondern gleichermaßen auch für den Erwerb abstrakt-numerischer Konzepte hilfreich sind. Ausgehend von aktuellen Ansätzen der mentalen räumlichen Repräsentation von Zahlen (mentaler Zahlenstrahl) wurden Trainingsformen entwickelt, die sich verschiedener Formen verkörperlichter Kognition bedienen. Für solche embodied numerical trainings bieten digitale bewegungssensitive Eingabemedien wie der Kinect Sensor oder digitale Tanzmatten besondere Möglichkeiten.

Das Institut beschäftigt sich nicht nur mit Präsentationsmedien, sondern auch mit Kommunikations- und Kooperationsmedien. Dazu gehören sowohl Medien, die die direkte Kommunikation zwischen Personen unterstützen wie beispielsweise E-Mail, Messenger oder Videokonferenzen, als auch Plattformen wie Wikipedia oder soziale Netzwerke, bei denen Beiträge einzelner von einer größeren Gruppe von Rezipienten gelesen werden. Beide Arten von Medien gehen sowohl hinsichtlich der sozialen Rahmenbedingungen als auch hinsichtlich des Wissenserwerbs und -austauschs mit Besonderheiten einher. Der Wissensaustausch mit Hilfe direkter Kommunikationsmedien wird durch die sogenannte Knowledge Awareness unterstützt, also das Bewusstsein dafür, dass die Kommunikationspartner über bestimmtes Wissen verfügen und über anderes nicht (Buder, 2011). Knowledge Awareness hilft, kommuniziertes Wissen an den Wissenstand der Kommunikationspartner anzupassen und ihnen neues Wissen zu vermitteln. Sie kann durch spezifische Werkzeuge im Rahmen der Mediennutzung gefördert werden. Während vor allem durch Informatiker lange Zeit die Entwicklung neuer Werkzeuge zur Förderung von Knowledge Awareness und dem Bewusstsein für viele andere Merkmale der Kommunikationspartner in den Vordergrund gestellt wurde, strebt die Forschung am Institut ein besseres Verständnis der psychologischen Prozesse an, die den positiven und negativen Effekten unterschiedlicher Werkzeuge zur Steigerung von Awareness unterliegen.

Neben der Knowledge Awareness, spielen beim interpersonalen Informationsaustausch soziale Rahmenbedingungen der medienvermittelten Kommunikation eine starke Rolle. Da medienvermittelte Kommunikation den Umfang der übermittelten sozialen Information deutlich reduziert, sind die Kommunikationspartner deutlich stärker auf sich selbst fokussiert, was für die Zusammenarbeit von Nachteil sein kann. Gleichzeitig wirken sich die wenigen vermittelten sozialen Hinweise wesentlich stärker aus, sofern sie für den Kommunikationsinhalt relevant sind. In diesem Sinne wirken Medien als Verstärker für Effekte, die aus unterschiedlichen sozialpsychologischen Theorien bekannt sind. Die im Beitrag von Landkammer und Sassenberg (2016) zusammengefasste Forschung zeigt, dass negative Effekte für den Informationsaustausch, die aus den wenigen sozialen Hinweisreizen resultieren, durch die Wahrnehmung gemeinsamer Gruppenmitgliedschaften bei medienvermittelter Kommunikation kompensiert werden können.

Auch die Forschung des Instituts zu (Wissens–)Plattformen ist in wissensbezogene und soziale Effekte unterteilt. Wissensbezogene Effekte werden im Rahmen des am IWM entwickelten Koevolutionsmodells der Wissenskonstruktion (Kimmerle, Moskaliuk, Oeberst, & Cress, 2015) betrachtet. In dem Modell wird ein Wissensartefakt (z. B. ein Wikipediaartikel) als Spuren des soziales System betrachtet, da es durch eine Reihe von Autoren erstellt und editiert wird. Dieses soziale System interagiert mit dem kognitiven System jedes Autors (d. h. mit den Wissensbeständen der Autoren) auf zwei Arten: Wenn ein Autor etwas an einem Wikipediaartikel ändert, „irritiert“ er das soziale System. Die Änderungen an dem sozialen System führen zu Irritationen des kognitiven Systems anderer Autoren. Insbesondere bei mittlerer Inkongruenz – also wenn eine gemeinsame Basis, aber keine inhaltliche Übereinstimmung von sozialem und kognitivem System besteht – sind gegenseitige Irritationen wahrscheinlich, und es kommt zu Externalisierungen von Wissen (d. h. Leser editieren den Text) und Internalisierung von Wissen (d. h. Leser erwerben Wissen).

Schließlich spielen soziale Faktoren auch für die Nutzung von Plattformen eine Rolle. Der Beitrag von Utz (2016) beschäftigt sich in diesem Zusammenhang mit dem Einfluss sozialer Beziehungen, wie sie über soziale Netzwerke im Internet aufgebaut und gepflegt werden, auf den Wissensaustausch. Soziale Netzwerke erleichtern die Pflege von Kontakten zu einer großen Zahl von Personen, unabhängig von deren Aufenthaltsort. Bei der Suche nach spezifischer Information ist ein solches Netzwerk hilfreich. Eine weitere Voraussetzung für den Erwerb von Wissen ist jedoch die Bildung eines korrekten Eindrucks und der Aufbau von Vertrauen. Wie diese Voraussetzungen für den Wissensaustausch mit Hilfe sozialer Netzwerke hergestellt werden können, wird ebenfalls im Beitrag von Utz (2016) thematisiert. So können selbst, aber vor allem fremdgenerierte Hinweise auf Kompetenzen dazu genutzt werden, die Kompetenz und Vertrauenswürdigkeit einer nur flüchtig bekannten Person einzuschätzen und so die richtige Quelle für die Informationssuche zu identifizieren. Insgesamt ist dieses Forschungsfeld jedoch vergleichsweise jung und die Erkenntnisse bedürfen weiterer Validierung.

Zusammenfassend zeigt die Forschung am Leibniz-Institut für Wissensmedien, wie vielfältig das Spektrum wissensbezogener Prozesse ist und welche zentrale Rolle dabei digitale Medien spielen. Dies gilt für die angemessene Präsentation von Wissen in unterschiedlichsten Formaten, ebenso wie für die Wissensproduktion und den Wissensaustausch in kleineren mediengestützten Lern- oder Arbeitsgruppen oder auf weltumspannenden Plattformen und in sozialen Netzwerken. Aus psychologischer Sicht ergibt sich daraus eine gegenüber traditionellen Auffassungen deutlich erweiterte Wissenskonzeption, die sich nicht auf interne, mentale Prozesse und Strukturen beschränkt, sondern deren Wechselspiel mit externen Wissensressourcen Rechnung trägt. Damit eröffnet sich für die Psychologie gleichzeitig ein Anwendungsfeld, in dem sie auf grundlagenbasierter Weise zu einer angemessenen Gestaltung digitaler wissensbezogener Werkzeuge beitragen kann.