Simulationen und Experimentierumgebungen

Simulationen oder auch Experimentierumgebungen sind Beispiele für Lernsoftware, die im Seminar „Mediendidaktik und E-Learning“ thematisiert wurde. In einer Simulation wird die Realität in einem virtuellen System möglichst genau nachgebaut. Die Idee hinter dieser Art von Lernumgebung ist, dass Lernende spezifische Szenarien aus der Realität in einer nachgestellten Umgebung eigenständig erarbeiten¹. So kann neues Wissen durch entdeckendes, spielerisches Lernen erworben werden.

Der chinesische Philosoph Konfuzius sagte einst: „Sag es mir, und ich vergesse es; zeige es mir, und ich erinnere mich; lass es mich tun, und ich behalte es.“

Wie kann dieser Satz im Kontext von Simulations- und Experimentierumgebungen Anwendung finden? Ganz einfach, bei fachlich anspruchsvollen Themen können Lernfortschritte nur dann erwartet werden, wenn die Lernenden aktiv mit einbezogen werden. In dieser Hinsicht sind Simulations- oder Experimentierumgebungen überaus hilfreich, denn diese Lernumgebungen wirken zwar realitätsnah, entsprechen jedoch nicht der Wirklichkeit. So können die Lernenden versuchen, Verantwortung zu übernehmen, müssen jedoch keine der virtuell begangenen Fehler bereinigen, da diese keine weiteren Folgen haben.

Simulations- und Experimentierumgebungen und Lerntheorien

Simulationen oder auch Experimentierumgebungen beruhen auf konstruktivistischen Lerntheorien. Lernende sollen ausprobieren, und sich eigenständig mit dem Thema beschäftigen. Als Konsequenz können Inhalte und Zusammenhänge erschlossen werden. Die Lernenden bekommen dabei nur in einem geringen Maße Hilfestellung, etwa in Form von Betreuung oder Lehrmaterial. Ziel ist schließlich die individuelle, selbstgesteuerte, subjektive Wissenskonstruktion².

Gemäß konstruktivistischer Auffassungen ist die Realität nicht objektiv erklärbart. Die Wahrnehmungen, das Denken und die Erkenntnisprozesse basieren auf der Konstruktion von Wissensmodellen. Wissen ist dabei subjektiv und basiert auf persönlichen Erfahrungen. All das kann in Simulationen angewendet werden. Mit Hilfe von Simulationsumgebungen kann Vorwissen auf der Basis bestehender Konstrukte individuell konstruiert bzw. erweitert werden³.

Kritikpunkte

Auch wenn Simulationen- oder auch Experimentierumgebungen viele Vorteile besitzen, haben diese auch Nachteile. Zum Beispiel kann nicht alles simuliert werden. Oft fehlen auch notwendige Hilfsleistungen, wie z.B. Moderation oder eine geeignete Beratung und Betreuung der Lernenden. Auch die Integration solcher Werkzeuge in eine Lernumgebung, welche den gesamten Lernprozess unterstützen, gestaltet sich in der Praxis meist sehr schwierig. Die Hilfsleistungen sind aber für eine effektive und effiziente Vermittlung von Problemlösefähigkeit unbedingt erforderlich⁴.

Eine konstruktivistisch geprägte Lernumgebung erfordert nicht zuletzt Vorkenntnisse der Lernenden hinsichtlich des selbstgesteuerten Lernens, wie auchein hohes Maß an Motivation. Außerdem besteht die Gefahr der Überforderung und Lernende könnten die Orientierung verlieren. Besonders wenn dann noch die Möglichkeit des sozialen Lernens fehlt, können Lernende schnell scheitern⁵⁶.

Fazit

Ein konstruktivistisches computerunterstütztes Lernsystem ist somit in erster Linie nicht Informationsanbieter, sondern ein Mittel zur Inszenierung authentischer Erfahrungen und Begegnungen mit einem Themengebiet. Damit gibt es den Lernenden ein hohes Maß an Freiheit und Eigenverantwortung für den Lernerfolg⁷. Abschließend ist zu sagen, dass Simulationen- und Experimentierumgebungen oft zu wenig individualisierte Hilfestellung bieten und nicht für jedes Themengebiet geeignet sind. Sie sind jedoch ein sehr guter Ansatz, wenn Lernende Interesse an einem Themenkomplex aufzeigen und diesen selbstgesteuert und spielerisch erarbeiten möchte.

Literaturverzeichnis

• Arnold, Patricia (2005): Einsatz digitaler Medien in der Hochschullehre aus lerntheoretischer Sicht. E-teaching.org. URL: https://www.hds.uni-leipzig.de/uploads/media/AB_Neue_Medien_E-TeachingOrg_Lerntheorien_01.pdf (Letzter Zugriff: 14.01.2015).
• Kiesler, Natalie (2014): Lerntheorien III – Konstruktivismus. URL:https://prezi.com/mcuesz3cz_u2/lerntheorien-iii-konstruktivismus/ (Stand: 14.01.2015).
• Rüppel, Heiko (2004): Wege zu einer telekooperativen Lernkultur. Dissertation. Fachbereich Erziehungswissenschaft/Humanwissenschaft. Universität Kassel. URL: https://portal.dnb.de/opac.htm?method=simpleSearch&cqlMode=true&query=idn%3D974139734 (Stand: 14.01.2015).
• Springer Gabler Verlag (Hrsg.). Gabler Wirtschaftslexikon – Stichwort: Simulation. URL:http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/55029/simulation-v13.html  (Stand: 14.01.2015).
• Ullrich, Christian/Ferstl, Otto K. (2005): Entwicklung von Experimentierumgebungen für den Erwerb von Problemlösefähigkeit. In: Ferstl, Otto K./Sinz, Elmar J./Eckert, Sven/Isselhorst, Tilman (Hrsg.): Wirtschaftsinformatik.Heidelberg: Physica Verlag Heidelberg. S. 807-826.

Autorenschaft: Student des Seminars “Mediendidaktik und E-Learning” (Studiengang “Digitale Medien“) an der Hochschule Fulda.

1. vgl. Springer Gabler Verlag [↩]
2. vgl. Rüppel 2004, S. 67-68 [↩]
3. vgl. Kiesler 2014 [↩]
4. Ullrich/Ferstl 2005, S.807-808 [↩]
5. vgl. Rüppel 2004, S. 68-69 [↩]
6. vgl. Arnold 2005, S. 10-11 [↩]
7. vgl. Rüppel 2004, S. 68-69 [↩]

Natalie Kiesler

Redaktionsmitglied des Blogs "Soziale Medienbildung". Lehrkraft für besondere Aufgaben am Fachbereich Angewandte Informatik der Hochschule Fulda mit Lehrgebiet Medieninformatik. Forschungsprojekt "Konzeption, Entwicklung und Evaluation eines interaktiven E-Learning Angebots für die curriculare Programmierausbildung“.

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