bedingte Effizienz des Modalitätsprinzips erklärt der Autor in Anlehnung an das control-of-processing principlecontrol-of-processing principle von Schnotz (2005), nach dem die visuelle Darbietung von Texten bei statischen Bildern, bei schwierigen Texten und bei begrenzter Lernzeit günstiger ist als die auditive Darbietung. So spielt die unterschiedliche Natur der jeweiligen Reizinformationen bei der Überlegenheit der visuellen Darbietung des Textes gegenüber der auditiven Darbietung eine wichtige Rolle. Während das Verarbeitungstempo bei gesprochener Sprache aufgrund der Kurzlebigkeit und Flüchtigkeit der auditiven Reize kaum beeinflussbar ist, kann der Lerner bei geschriebener Sprache aufgrund der Stabilität der visuellen Reize die Verarbeitungsgeschwindigkeit an die eigenen Bedürfnisse anpassen (zum Beispiel langsamer lesen bei thematisch schwierigen Texten). Hier hilft selbst die Nutzung einer Abspielsteuerung bei Audio-Texten nicht, denn die Geschwindigkeit der Aufnahmen bleibt auch nach fünf oder zehn Wiederholungen unverändert. Auch die Flüchtigkeit animierter Bilder kann dazu führen, dass der Lerner insgesamt weniger Kontrolle über die Geschwindigkeit der simultanen Verarbeitung von Text und Bild hat und sich daher zum schnellen Wechseln zwischen animierten Bildern und geschriebenem Text gezwungen sieht. Die damit verbundene kognitive Überlastung (split-attention) kann in diesem Fall jedoch durch die Nutzung eines Abspielreglers vermieden werden, anhand dessen der Lerner die Animation nach Bedarf stoppen kann. Der Einsatz solcher instruktionalen Designmaßnahmen wurde bereits in einigen Studien zur Grammatikvermittlung erfolgreich umgesetzt.
Das Kontiguitätsprinzip
Das KontiguitätsprinzipKontiguitätsprinzip, das van Merriënboer & Sweller (2010: 89) unter dem split-attention effectsplit-attention effect zusammenfassen, definieren die Autoren folgendermaßen: „Replace multiple sources of information, distributed either in space (spatial split attention) or time (temporal split attention), with one integrated source of information“. Das Prinzip lässt sich vor dem Hintergrund der zuvor präsentierten Theorien zum multimedialen Lernen (Mayer 2005a, 2009; Schnotz 2005) begründen, und zwar soll damit die kognitive Überlastung vermieden werden, die sich aus der zeitlich oder räumlich separaten Darbietung von Text und Bild ergeben kann. Der Versuch, Text- und Bildinformation im Arbeitsgedächtnis aufeinander zu beziehen, die zeitlich oder räumlich nicht gemeinsam vorhanden sind, verursacht einen erhöhten Verbrauch an kognitiven Ressourcen, der oft mit Leistungseinbußen einhergeht (vergleiche Sweller 2004). Durch die Integration von Bildern und Wörtern in der Lernumgebung kann also der split-attention-Effekt reduziert und somit die simultane Verarbeitung beider Informationsarten im Arbeitsgedächtnis unterstützt werden (vergleiche Schnotz 2005: 61). Dies betrifft nach Clark & Mayer (2016: 91ff) aber nicht nur die Präsentation von Bildern und Texten im Allgemeinen, sondern auch eine Reihe von weiteren Aspekten, die sowohl für allgemeine Lernmaterialien als auch für Sprachlernplattformen relevant sind. In folgenden Kontexten kann die Aufmersamkeitsteilung nach Clark & Mayer (2016: 5) einen lernhemmenden Effekt haben:
die separate Darbietung von Graphiken und Texten auf scrollenden Websites;
die separate Darbietung von Fragen und den entsprechenden Antworten beziehungsweise des Feedbacks;
die separate Darbietung von Inhalten in verschiedenen Browserfenstern;
die simultane Darbietung von geschriebenem Text und Animationen;
die Nutzung einer Legende zur Erklärung einzelner Teile einer Graphik.
Im Zusammenhang mit dem Kontiguitätsprinzip wird oft zwischen zeitlicher und räumlicher Kontiguität unterschieden (vergleiche Mayer 2009; Clark & Mayer 2016). Wir werden hier im Sinne von van Merriënboer & Sweller (2010) jedoch beide Aspekte gemeinsam behandeln, da sie auf denselben kognitiven Effekt zurückzuführen sind, nämlich den split-attention-Effekt.
Das Vorkommen einer Aufsplittung der Aufmerksamkeit wird in der Literatur mit der extrinsischen kognitiven Belastung in Zusammenhang gebracht und daher eher mit der Präsentationsart des Lernstoffs als mit seiner Schwierigkeit. Zur Untersuchung dieser Quelle der extrinsischen kognitiven Belastung wurden mehrere Studien durchgeführt, in denen nichtintegrierte Lernmaterialien und physikalisch integrierte Lernmaterialien miteinander verglichen wurden (vergleiche Mwangi & Sweller 1998; Chandler & Sweller 1996; Cerpa, Chandler & Sweller 1996; Sweller & Chandler 1994; Mayer & Sims 1994; Ward & Sweller 1990; Kester, Kirschner & van Merriënboer 2005). So verglichen Kester et al. (2005) zwei Gruppen von Lernern, die sich mit den Funktionsweisen eines Stromkreises anhand von unterschiedlich aufbereiteten Lernmaterialien beschäftigten: Eine Gruppe lernte mit einem Diagramm zum besagten Thema, wobei einige prozedurale Informationen nicht räumlich integriert waren; eine andere Gruppe lernte mit demselben Diagramm, in dem die prozeduralen Informationen integriert waren. Die Ergebnisse der Leistungstests zeigen, dass die Gruppe mit den integrierten Lernmaterialien nur beim Lösen von Stromkreisproblemen, die deutlich von den Praxisbeispielen aus der Lernphase differieren, der anderen Gruppe überlegen war. Beim Lösen ähnlicher Probleme wie der aus der Lernphase wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen festgestellt. Ein solches unsystematisches Auftreten beziehungsweise ein nicht flächendeckender Effekt des Kontiguitätsprinzips lässt sich auch in weiteren Studien beobachten (vergleiche zum Beispiel Kester, Kirschner & van Merriënboer 2004a, 2004b). Dies kontrastiert mit den Ergebnissen der zwei Metastudien von Mayer (2009), in denen er für das räumliche und das zeitliche Kontiguitätsprinzip jeweils eine große durchschnittliche Effektstärke nachwies (d=1,09 und d=1,31, vergleiche Mayer 2009: 135 und 153). Das Gesamtbild lässt also zu Recht vermuten, dass das Auftreten des Kontiguitätsprinzips an gewisse Einschränkungen gebunden ist.
Ähnlich wie beim Modalitätsprinzip, stellt das Vorhandensein einer hohen intrinsischen kognitiven Belastung nach Sweller & Chandler (1994: 122) eine der wichtigsten Einschränkungen dar. Weiterhin bewirkt das räumliche Integrieren von Text und Bild nach Ayres & Sweller (2014) keine Steigerung der Lernleistungen, wenn der Text das Bild inhaltlich zwar umschreibt, aber an sich keine neuen, ergänzenden Informationen anbietet (vergleiche auch Mayer 2009: 135). Eine Steigerung der Lernleistung kann in diesem Fall eher durch das Weglassen redundanter Information erreicht werden (vergleiche Ayres & Sweller 2014, vergleiche Redundanzprinzip weiter unten). Schließlich konnten Cierniak, Scheiter & Gerjets (2009) zeigen, dass anhand des Kontiguitätsprinzips nicht nur die extrinsische kognitive Belastungextrinsische kognitive Belastung (extraneous cognitive load) verringert, sondern auch die lernbezogene kognitive Belastunglernbezogene kognitive Belastung (germane cognitive load) erhöht werden konnte. Diesen Befund bestätigen auch Ergebnisse anderer Studien (vergleiche Kester, Kirschner & van Merriënboer 2005; Tabbers, Martens & van Merriënboer 2000), in denen trotz der signifikant besseren Lernleistungen in den Gruppen mit integrierten Lernmaterialien die gesamte kognitive Belastung gleich groß war. Daraus lässt sich schließen, dass durch den Einsatz des Kontiguitätsprinzips kognitive Ressourcen für Schematisierungsprozesse freigemacht wurden, so dass die drei Arten kognitiver Belastung insgesamt besser ausbalanciert werden konnten.
Das Redundanzprinzip
In diesem letzten Abschnitt beschäftigen wir uns mit einem weiteren Designprinzip, das zwar etwas selbstverständlich klingt, jedoch gewissen Einschränkungen unterliegt, vor allem in Bezug auf das Fremdsprachenlernen: Das Redundanzprinzip. Van Merriënboer & Sweller (2010: 89) formulieren das Prinzip wie folgt: „Replace multiple sources of information that are self-contained (i.e. they can be understood on their own) with one source of information“. Mayer (2009: 124), der sich bei der Definition des Redundanzprinzips im Gegensatz zu van Merriënboer & Sweller (2010) lediglich auf die simultane Darbietung von Bildern, gesprochenem Text und geschriebenem Text bezieht, beschreibt die damit verbundene Überlastung des Verarbeitungssystems wie folgt: Sowohl die simultane Wahrnehmung von Bildern und geschriebenem Text durch die Augen als auch die Versuche, die sprachlichen Informationen aus dem gesprochenem und dem geschriebenen Text aufeinander zu beziehen, führen zu
