by Lea Habel -

Wie wir lernen – Ein Auszug aus Psychologie, Pädagogik und Neurowissenschaft 3/3

Wie fördert man lernen?

Die folgenden acht Eigenschaften mögen einen nicht überraschen, jedoch möchte ich mich damit beschäftigen, warum diese so wichtig sind und wie wir sie für die Gestaltung von Lehranwendungen anwenden können.

Abb.1 | Multimodales Lernen: Lernen mit mehreren Sinnen

1. Mulitmodales Lernen
Um neues Wissen gut abrufbar abzuspeichern, empfiehlt es sich, verschiedene Modis anzusprechen. Beispielsweise einen gesprochenen Vortrag durch bildhafte Abbildungen zu unterstützen. Hierbei werden mehrere Assoziationsketten und Verknüpfungen zu einer Information gelegt. Da das Ansprechen von mehreren Sinnesorganen nach [1] auch eher in Erinnerung bleibt, ist es sinnvoll für die Gestaltung von Für interaktive Anwendungen

Abb.2 | Semantische Einbettung: An bereits erlerntem Wissen anknüpfen

2. Semantische Einbettung
Da das Gehirn als semantisches Netzwerk aufgebaut ist, ist es hilfreich, wenn verschiedene Queues auf Wissen zugreifen, bzw. wenn mehrere Verknüpfungen zu einer Information führen. Bereits vorhandenes Wissen, dient hierbei als Gedankenstütze für neu erlerntes. In diesem Netzwerk können neue Inhalte an zuvor erlerntem angeknüpft werden. Es macht somit Sinn, neue Themen mit wohlmöglich bekanntem Wissen einzuleiten.

Abb. 3 | Emotionen: Fröhliche, gelassene Stimmung wirkt sich positiv auf Lernerfolg aus

3. Emotionen
Emotionen haben eine starke Auswirkung auf unsere kognitiven Fähigkeiten, sowie Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Lernen, Gedächtnis und das Lösen von Problemen. Sowohl positive wie auch negative Emotionen können Lernförderlich sein. Beispielsweise wirken sich Belohnungen sowie auch milder Druck und Bestrafungen auf den Lernerfolg aus.

Abb. 4 | Tiefe der Verarbeitung: Je elaborierter das Thema behandelt wird, desto gefestigter ist die Information abrufbar

4. Tiefe der Verarbeitung
Je tiefer etwas gelernt wird, also wie häufig, wie elaboriert, wie detailliert, desto eher ist die neu gewonnene Information effizient abrufbar. Wenn Verbindungen zu anderen verwandten Themen hergestellt werden und das neu erlernte im Kontext gesehen wird, wird der Effekt verstärkt, da es zu einer tieferen Auseinandersetzung kommt.

Abb. 5 | Relevanz: Bezieht sich auf allgemeine oder persönliche Interesse

5. Relevanz
Das angestrebte Wissen sollte eine gewisse persönliche Relevanz haben, wie beispielsweise das Interessenfeld des Nutzers oder eine allgemeine Relevanz beinhalten.

Quellen
[1] Max-Planck Gesellschaft: Lernen mit allen Sinnen, 05.02.2015
https://www.mpg.de/8930937/vokabel-lernen-gesten

Abb.1 | https://blog.orselli.net/2020/11/rewind-are-exhibit-timelines-so-boring.html

Abb.2 | https://images.adsttc.com/media/images/52cd/fd12/e8e4/4e34/3700/002b/large_jpg/11053_00_MOHAI_Center_For_Innovation_N18.jpg?1389231329

Abb. 3 | http://everyoneishappy.com/

Abb. 4 | https://whitney.org/events/sound-accumulation

Abb. 5 | https://i.pinimg.com/564x/39/19/b3/3919b3b7470caad88293583b4f7c3940.jpg

by Lea Habel -

Wie wir lernen – Ein Auszug aus Psychologie, Pädagogik und Neurowissenschaft 2/3

Das Gedächtnis

Beim Gedächtnis lautet einer der zentralen Erkenntnisse, dass je öfter gelernt wird, desto schneller wird (dieselbe) Sache erlernt. Das heißt, je öfter eine Tätigkeit getan wird oder eine Information abgerufen wird, desto schneller und präziser ist sie verfügbar.

Man spricht in der Psychologie von einem Mehrspeichermodell, bei dem man von mehreren Gedächtnisarten ausgeht [1]. Wenn ein Reiz registriert wird, nimmt das sensorische Gedächtnis (Ultra-Kurzzeitgedächtnis) dies auf. Das sensorische Gedächtnis ist die Verbindung zwischen Wahrnehmung und Gedächtnis und läuft unbewusst ab. Es handelt sich teils um flüchtige Sinneseindrücke, die nur kurz zwischengespeichert werden. Es kommt im weiteren Schritt zur Filterung und Differenzierung der verschiedenen einwirkenden Reize. Die gefilterten Sinneseindrücke gelangen dann zum Arbeitsgedächtnis bzw. Kurzzeitgedächtnis. Dies ist der erste bewusste Teil unseres Gedächtnisses. Fünf bis neun Informationseinheiten können hier für eine kurze Zeit gespeichert werden. Für die Aufrechterhaltung solcher Information spielt die Aufmerksamkeit eine wichtige Rolle. Dies kann leicht durch Störungen, wie beispielsweise Geräusche, gestört werden. Werden Elemente aus dem Kurzzeitgedächtnis mit genug Aufmerksamkeit vollzogen oder oft genug wiederholt, kommt es zur Speicherung im Langzeitgedächtnis [4].

Die Reise vom Kurzzeitgedächtnis zum Langzeitgedächtnis (Konsolidierung)

Die Festigung von Gedächtnisinhalten wird Konsolidierung genannt und beschreibt die Bewegung von Kurzzeitinformation vom Hippocampus zum Cortex. Hier werden Gedächtnis-Engramme auf molekularer Ebene von Proteinen festgelegt [3]. Engramme sind Veränderungen des Nervengewebes zur Fixierung von Gelerntem. Es werden quasi „Bahnen“ in der Hirnstruktur gelegt, die später willkürlich oder unwillkürlich abrufbar sind und die physiologische Grundlage des Gedächtnisses bilden [2]. Dieser Vorgang findet nicht nur einmal bei der Einprägung statt, sondern immer wieder erneut, wenn die Erinnerung aus dem Langzeitgedächtnis abgerufen wird. Durch die erneute bzw. immer wieder auftretende Konsolidierung kann der Gedächtnisinhalt zwar gefestigt, jedoch auch verfälscht werden. Dies führt dazu, dass im Laufe der Jahre immer mehr Erinnerungen unbewusst abgewandelt werden. Ebenso sind neu gebildete Erinnerung anfälliger für Störungen und können leichter in Vergessenheit geraten [3].

Langzeitgedächtnistypen

Wenn es zu einer Speicherung im Langzeitgedächtnis kam, können diese Inhalte in verschiedene Kategorien unterteilt werden. Generell gibt es zwei Langzeitgedächtnistypen, nämlich das deklarative (explizite) und das prozedurale (implizite) Gedächtnis. Diese Typen sind in verschiedenen Gehirnarealen abgespeichert und dadurch physisch voneinander abgetrennt. Kommt es beispielsweise zu einer Beschädigung eines Gehirnareals, kann das betroffene Wissen nicht mehr abgerufen werden, während die anderen Inhalte problemlos genutzt werden können. Die zwei expliziten passieren bewusst, während die zwei impliziten Gedächtnistypen unbewusst passieren [5]:

  1. Episodisches Gedächtnis (explizit, bewusst):
    Hier sind biografische Daten abgespeichert, wie beispielsweise die Erinnerung an einen Urlaub, Erlebnisse mit Freunden oder unseren ersten Schultag.
  2. Semantisches Gedächtnis (explizit, bewusst):
    Erlernte Fakten, wie beispielsweise „die Hauptstadt von Frankreich ist Paris“, die Geburtsdaten der Eltern, Vokabeln usw.
  3. Prozedurales Gedächtnis (implizit, unbewusst):
    Das Gedächtnis für Bewegungsabfolgen wie Laufen, Fahrradfahren, Autofahren usw.
  4. Perzeptuelles Gedächtnis (implizit, unbewusst):
    Dieser Gedächtnistyp ist eng mit dem Prozeduralen Gedächtnis verbunden. Es hilft uns bekannte Personen, Orte, Gegenstände wieder zu erkennen.

Das Gedächtnis ist eine subjektive Repräsentation der objektiven Welt. Es kommt schnell zu Abweichungen, Überschreibungen oder Störungen. Je nach Queue werden Inhalte verschieden abgerufen. So kommt es je nach Wording oder Kontext zu verschiedenen Ergebnissen und ist somit stark fehlerbehaften. Beispielsweise könnte man beim schnellen Hinsehen eine Maus mit einem Maulwurf verwechseln, wenn man zuvor einen Maulwurfshügel gesehen hat.

Mit dem Wissen, wie Information verarbeitet und abgespeichert wird, möchte ich Verständnis dafür erlangen, wie man Inhalte als Designer, von beispielsweise Lernanwendungen, gezielter vermitteln kann. Nachdem erarbeitet wurde, was im Gehirn grob passiert, wenn Dinge erlebt und erlernt werden, kann betrachtet werden, welche äußeren und inneren Gegebenheiten diesen Vorgang leichter in Gang setzen. Dies soll helfen um aus dem flüchtigen Bedienen einer Anwendung, eine langanhaltende Erinnerung bzw. Wissen zu formen.

Quellen
[1] Stangl, W.: Mehrspeichermodelle – Online Lexikon für Psychologie und Pädagogik, 27.07.2021
https://lexikon.stangl.eu/5117/mehrspeichermodelle

[2] Spektrum.de: Engramm – Lexikon der Neurowissenschaft, 19.04.2019
https://www.spektrum.de/lexikon/neurowissenschaft/engramm/3495

[3] Spektrum.de: Konsolidierung – Lexikon der Neurowissenschaft, 14.01.2019
https://www.spektrum.de/lexikon/neurowissenschaft/konsolidierung/6663

[4] Ratgeber Neuropsychologie: Einteilung des Gedächtnisses, 01.03.2018
https://www.ratgeber-neuropsychologie.de/gedaechtnis/gedaechtnis2.html

[5] Die Ebenen des Gedächtnisses, 30.07.2017
https://www.gehirnlernen.de/lernen/grundlagen-des-lernens/ebenen-des-ged%C3%A4chtnisses/

by Lukas Franz -

Getting into your mind

To achieve the aim of benefitting mental well-being, behavioral science and its application to design are essential. Understanding how choices are made is crucial to change user behaviors. To do so, I will take a closer look into heuristics and the behavioral design toolbox.

“Humans run, and ruin, the world, and behavioral science helps us understand and drive changes in human behavior.”

– Monica Parker
Founder, HATCH Analytics

Heuristics

To simplify our day-to-day decision making and to speed up thinking, we use cognitive “shortcuts”. There is a great variety of shortcuts, but here are some teasing examples:

Social proof:
Have you ever matched a response of another person to a social media post, even though you didn’t truly feel the same way? The reason for that is, that being social animals makes us constantly search for social proof and the reward of the tribe.

Availability:
People create judgments only based on their available information. I.e. hearing of multiple plane crashes in the news might make you cancel upcoming flights. Because plane crashes are relatively rare it could be seen as an incorrect evaluation but generally, the availability heuristic also allows us to draw quick conclusions when needed.

Priming:
If you read the word EAT, how would you likely complete the word fragment SO_P? Even if you don’t intend to, external stimuli such as words or body language prime your idea of something.


Behavioral Design Techniques

Optimal challenge
If you make a task too easy for someone they might not continue and if you make it too difficult you could induce fatigue or surrender. The right balance between difficulty and ease of use engages users and makes them achieve their goals.

Personalization
To predict and change behavior machine learning utilizes your data and learns about you. Asking for preferences and making recommendations will make up for a personalized experience you are likely to revisit.

Stopping rules
I oftentimes don’t notice how much time has passed when scrolling through Instagram, which is due to the infinite scroll. It is by design that we don’t know when to stop consuming more content. If you want to reduce the habit of the user you can use the stopping rule vice versa.

Takeaway

UX designers have to ensure that products are being created with fairness and positivity in mind. Heuristic and behavioral design techniques should be applied for beneficial purposes to the users only. The last decades have shown us the tremendous power of applied behavioral science to do good. Applications save our time and some products even save lives. But recently shady manipulations have risen to change our behavior just to consume and gain profit for the industry. It is our responsibility as designers to work on our code of ethics to consider the consequential outcome of our designs.

References:
https://medium.com/behavior-design-hub/behavioral-design-2020-and-beyond-dc88a87f3b97

https://uxdesign.cc/the-behavioural-design-toolbox-of-20-ideas-and-techniques-3372d31f2803

https://uxdesign.cc/getting-into-the-minds-of-our-users-c5500b49da92