Bildung für eine digitale Zukunft 3658378948, 9783658378943, 9783658378950

Der Band fasst die Forschung zur Digitalisierung des deutschen Bildungssystems zusammen. Dabei geht es um die Funktion u

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Table of contents :
Editorial: Bildung für eine digitale Zukunft
Literatur
Inhaltsverzeichnis
Teil I: Digitalität und Lernen
Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review
1 Einleitung
2 Theoretischer Hintergrund
3 Methodisches Vorgehen
4 Ergebnisse des Reviews
4.1 Charakteristika der Publikationen und Tools
4.2 Vote Count der Effekte
4.3 Forschungsdesiderata
5 Diskussion
Literatur
Digitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen Bildung an deutschen Kindertageseinrichtungen
1 Einleitung
2 Theoretischer Rahmen und Forschungslage
3 Fragestellungen
4 Methodik
4.1 Systematische Literaturrecherche: Lernen mit digitalen Medien
4.2 Analyse der Bildungspläne: Verankerung digitaler Medienbildung
5 Ergebnisse
5.1 Systematische Literaturrecherche: Lernen mit digitalen Medien
5.1.1 Förderung von Kompetenzen in verschiedenen Bildungsbereichen durch digitale Medien
5.1.2 Digitale Medien bei Zielgruppen mit spezifischen Bedarfen
5.2 Analyse der Bildungspläne: Verankerung digitaler Bildung
5.2.1 Gesamtverankerung digitaler Bildung in den Bildungsplänen
5.2.2 Medieneinsatz zur Förderung von Kompetenzen verschiedener Bildungsbereiche und Zielgruppen in den Bildungsplänen
6 Diskussion
6.1 Limitationen
6.2 Implikationen für zukünftige Forschung
6.3 Implikationen für die Praxis
Literatur
Einsatz digitaler Medien für bilinguale Lernarrangements in der Submersion
1 Einleitung
2 Translanguaging
3 Einsatz digitaler Medien für bilinguale Lernarrangements in der Submersion
3.1 Empirische Beispiele der Herstellung bilingualer digitaler Lernprodukte
3.2 Empirische Beispiele multilingualer digitaler Arbeitsmaterialien und Lernumgebungen
3.3 Chancen und Herausforderungen der Implementation bilingualer Lernarrangements in der Submersion mit digitalen Medien
3.4 Ungenutzte Potenziale digitaler Medien für bilinguale Lernarrangements in der Submersion
4 Forschungsdesiderate zum Einsatz digitaler Medien bei bilingualen Lernarrangements in der Submersion
5 Fazit
Literatur
Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien: Eine konzeptuelle Analyse
1 Einleitung
2 Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien
2.1 Verständnis der Funktionsweise digitaler Medien
2.1.1 Technologische Bedienfertigkeiten
2.1.2 Computational Thinking
2.2 Kompetenzen für digitale Kooperation
2.2.1 Computervermittelte Kommunikation
2.2.2 Computergestützte Kollaboration
2.3 Informationsbezogene Kompetenzen
2.3.1 Informationssuche und -organisation
2.3.2 Informationsbewertung
2.3.3 Umgang mit (eigenen) Informationen
2.4 Kompetenzen zur Selbstregulation
3 Diskussion
3.1 Relevanz der Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien
3.2 Relevanz der Kompetenzen für digitales Lernen im Vergleich zu analogem Lernen
3.3 Verhältnis empirisch gemessener und konzeptuell angenommener Kompetenzen
3.4 Implikationen für Forschung und Praxis
3.5 Einschränkungen
3.6 Konklusion
Literatur
Zum Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten beim Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe. Eine Forschungssynthese
1 Einleitung
2 Empirische und theoretische Ausgangslage
3 Methode
4 Ergebnisse und Diskussion
4.1 Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten
4.2 Differenzierte Betrachtung der drei Cluster
4.3 Limitationen
4.4 Forschungsdesiderate
4.5 Schlussfolgerungen
Literatur
Systematisches Review des empirischen Forschungsstands zu digitalen Medien für SchülerInnen mit einem zusätzlichen oder einem sonderpädagogischen Förderbedarf unter Berücksichtigung inklusiver, integrativer und exkludierender Unterrichtsszenarien
1 Einleitung – Digitale Bildung unter der Perspektive von Teilhabe und Inklusion
2 Forschungsstand und Vorstellung der Forschungslage
3 Methode
3.1 Suchstrategie
3.2 Einschlussprozess
3.3 Datenextraktion und Ergebnissynthese
4 Ergebnisse
4.1 Deskriptive Studienmerkmale
4.2 Sonderpädagogischer Förderbedarf und Förderverständnis
4.3 Verwendung digitaler Medien
4.4 Digitale Medien im Kontext von Förderbedarfen
4.5 Zentrale Studienergebnisse
4.5.1 Zusätzliche Förderbedarfe: Lesen, Rechnen, Schreiben
4.5.2 Sonderpädagogische Förderbedarfe
5 Diskussion der Ergebnisse
5.1 Digital-Optimismus der Studien
5.2 Engführung der Studiengegenstände auf Teilhabe durch Medien mit Fokus auf Lernen mit Medien
5.3 Engführung auf kognitive und psychomotorische Aspekte
5.4 Engführung der gewählten Studiendesigns
5.5 Engführung der Studiengegenstände in Richtung exklusiver Unterrichtsgestaltung
6 Limitationen
7 Fazit
Literatur
Bildungsbezogene Medienrepertoires als Schnittstelle informeller und formaler Bildung – ein Überblick und neue Perspektiven für die Forschung
1 Zur Hinführung: Digitale Transformationsprozesse mit Blick auf informelle und formale Bildung
2 Theoretisch-konzeptioneller Rahmen: Kommunikative Figurationen als Beschreibungsansatz tiefgreifender Mediatisierung
3 Forschungen zu Zusammenhängen zwischen Medien(repertoires), formalen und informellen Bildungskontexten
3.1 Außerschulische Mediennutzung als Prädiktor für Bildungs(miss)erfolg
3.2 Verhältnisse von Medienensembles informeller und formaler Bildungskontexte
3.3 Soziale Herkunft, Kommunikation und Mediennutzung in informellen und formalen Bildungskontexten
3.4 Diskussion der Forschungslage
4 Das bildungsbezogene Medienrepertoire als Schnittstelle informeller und formaler Kontexte: Konzeptionelle Überlegungen zu einem Forschungsansatz
4.1 Das heuristische Modell und methodologische Perspektiven
4.2 Theoretische Einordnung und Differenzierung
5 Fazit
Literatur
Teil II: Digitalität und Lehrkompetenz
A Systematic Review of Research Examining Teachers’ Competence-Related Beliefs About ICT Use: Frameworks and Related Measures
1 Introduction
2 Theoretical Background
2.1 Teachers’ Basic and Professional Pedagogical Competences About ICT Use
2.1.1 Frameworks Describing Relevant ICT-Related Competences
2.1.2 Frameworks Describing Basic ICT Competence
2.1.3 Frameworks Describing Teachers’ Professional Pedagogical ICT Competence
2.1.4 Summary of Frameworks Describing Teachers’ ICT Competence
2.2 Teachers’ Competence and Competence-Related Beliefs Regarding ICT Use
2.3 This Review
3 Methodology
3.1 Systematic Review Methodology
3.2 Description of the Included Empirical Studies
4 Results
4.1 What Characterizes Studies and Measures that Assess Teachers’ Competence-Related Beliefs About ICT Use (Publication Year, Characteristics of the Sample, Terms Used, Theoretical Background, and Measures)?
4.1.1 Characteristics of the Included Studies
4.1.2 Characteristics of the Included Measures
4.2 To What Extent Are Teachers’ Competence-Related Beliefs About Basic and Professional Pedagogical ICT Use Captured by Existing Measures?
4.3 Which Competence Dimensions and Assigned Competences of Teachers’ Competence-Related Beliefs About Basic and Professional Pedagogical ICT Use Are Assessed by Existing Measures?
4.3.1 Competence-Related Beliefs About Basic ICT Use
4.3.2 Competence-Related Beliefs About Professional Pedagogical ICT Use
4.4 To What Extent Are Additional Competence Dimensions and Assigned Competences of Teachers’ Competence-Related Beliefs About ICT Use Captured by Existing Measures That Are Not Yet Described in the Theoretical Frameworks?
5 Discussion
5.1 Measures to Assess Teachers’ Competence-Related Beliefs About ICT Use
5.2 Terminology and Assessment in the Context of Teachers’ Competence-Related Beliefs About ICT Use
5.3 Theoretical Understanding of Teachers’ Competence-Related Beliefs About ICT Use
5.4 Limitations, Future Steps, and Implications
6 Appendix
References
Ambidextrie im Bildungsbereich – Forschungsperspektiven zum Umgang mit Wandel in der Digitalität am Beispiel der medienbezogenen Professionalität von Lehrenden
1 Einleitung
2 Professionalität im lehrbezogenen Wandel in einer Kultur der Digitalität
2.1 Wandel von Bildung in der Digitalität
2.2 Medienbezogene Professionalität und ihre Leerstellen
3 Ambidextrie – auch im Bildungsbereich
3.1 Ambidextrie für Handlungsfähigkeit unter komplexen Bedingungen
3.2 Personale Ambidextrie für eine organisationale Ambidextrie
4 Forschungsperspektive Ambidextrie im Bildungsbereich
5 Fazit
Literatur
Digitale Medien im beruflichen Alltag von Lehrer*innen – sozio-materielle Praktiken mit Fokus auf Dimensionen des Organisierens
1 Praxistheoretische Perspektive auf das Feld Digitalisierung von Schule
2 Pädagogische Praktiken im Schulalltag von Lehrer*innen
2.1 Das Pädagogische an sozialen Praktiken
2.2 Organisieren als Teil pädagogischer Praktiken
2.3 Organisieren als Teil von Workplace-Studies
3 Methodik des vorliegenden Reviews
4 Studienlage zu Technologien in, mit und durch pädagogische Praktiken
4.1 Studien zu pädagogischen Praktiken in, mit und durch digitale Medien
4.2 Studien zu sozio-materiellen Praktiken des Organisierens von Lehrer*innen
5 Diskussion und Schlussfolgerungen
Literatur
Digitalisierung und Diagnostik in Schulen – Herausforderungen für Bildungspraxis und Bildungsforschung
1 Einleitung
2 Potenziale digitaler Lernverlaufsdiagnostik
3 Digitalisierung in Schule als Voraussetzung für Lernverlaufsdiagnostik
4 Ergebnisse aktueller Schulstudien zur Nutzung digitaler Diagnostik
5 Diagnostik in digitalen Settings – Desiderata für Bildungspraxis und Bildungsforschung
Literatur
Kompetenzen des pädagogischen Personals in der digitalen Welt. Eine vergleichende Übersicht zum Forschungsstand in verschiedenen Bildungsbereichen
1 Einführung und Forschungsfrage
2 Methodisches Vorgehen zur Identifikation relevanter Studien
3 Ergebnisse
3.1 Modelle
3.2 Haltungen des pädagogischen Personals zu digitalen Medien
3.3 Entwicklung von Kompetenzen des pädagogischen Personals
4 Diskussion
4.1 Zusammenfassung
4.2 Limitationen und weitere Forschungsbedarfe
Literatur
Algorithmische Datafizierung und Schule: kritische Ansätze in einem wachsenden Forschungsfeld
1 Einleitung
2 Critical Data Studies
3 (Digital) Education Governance: Neue Formen algorithmischer Datafizierung in der schulbezogenen Bildungssteuerung
3.1 Potenziale einer dezidierten Dateninfrastrukturforschung
3.2 Analysen neuer Akteurskonstellationen digitaler Bildungssteuerung
3.3 Potenziale vergleichender Datafizierungsforschung
4 Datafizierung und Schul- und Unterrichtsforschung
4.1 Datenerzeugung über den Unterricht mit digitalen Medien
4.2 Datenerzeugung während des Unterrichts mit digitalen Medien
4.3 Datenerzeugung nach dem Unterricht mit digitalen Medien
5 (Critical) Data Literacy
5.1 Ansätze zur Critical Data Literacy
5.2 Critical Data Literacy in der Praxis
6 Fazit
Literatur
Data-based decision making in einer digitalen Welt: Data Literacy von Lehrpersonen als notwendige Voraussetzung
1 Einleitung
2 Analyse zentraler Modelle aus dem Bereich data-based decision making
3 Begriffs- und Konstruktklärung data literacy
3.1 Definition und Abgrenzung
3.2 Komponenten der data literacy
4 Forschungsstand zu data literacy
4.1 Empirische Ergebnisse zu den Subkompetenzen von data literacy
4.2 Sonstige Voraussetzungen
4.3 Zwischenfazit
5 Illustration für die Notwendigkeit hinreichender data literacy anhand ausgewählter aktueller digitaler Innovationen
5.1 Technologiebasiertes formatives Assessment
5.2 Dashboards
6 Fazit und Perspektiven
Literatur
Gestaltung und Evaluation von webbasierten Lehrkräftefortbildungen: Ein Systematic Review
1 Einleitung
2 Theoretischer Hintergrund
2.1 Gestaltung von Lehrkräftefortbildungen
2.1.1 Didaktische Gestaltungsmerkmale von Fortbildungen
2.1.2 Das Community of Inquiry-Modell
2.2 Evaluation von Lehrkräftefortbildungen
2.3 Fragestellungen
3 Methode
3.1 Suchstrategie
3.2 Auswahl der Studien
3.3 Synthese und Analyse
4 Ergebnisse
4.1 Überblick über die aufgenommenen Studien
4.2 Gestaltung von webbasierten Fortbildungen
4.2.1 Teaching Presence: Gestaltung und Strukturierung
4.2.2 Cognitive Presence: Anregung und Unterstützung von Lernprozessen
4.2.3 Social Presence: Förderung von Interaktivität und Kollaboration
4.3 Evaluation von webbasierten Fortbildungen
5 Diskussion
5.1 Zusammenfassung
5.2 Limitationen
5.3 Implikationen für Forschung und Fortbildungspraxis
Literatur
Virtual Reality in Teacher Education from 2010 to 2020
1 Introduction
1.1 Simulation and Practice-Based Teacher Education
1.2 Features of Virtual Reality
1.3 Affordances of Virtual Reality for Learning and Training
1.4 Present Study
2 Method
2.1 Screening Criteria
2.2 Literature Search Strategy
2.3 Selection Process
2.4 Coding Procedure
3 Results
3.1 Basic Information
3.2 Program Implementation
3.3 Intended Outcomes
3.4 Effectiveness Measures
4 Discussion
4.1 Implications
4.2 Limitations and Conclusions
5 Appendix
References
Erratum zu: Bildung für eine digitale Zukunft
Erratum zu: K. Scheiter, I. Gogolin (Hrsg.), Bildung für eine digitale Zukunft, Edition ZfE 15, https://doi.org/10.1007/978-3-658-37895-0
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Bildung für eine digitale Zukunft
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Edition ZfE

Katharina Scheiter Ingrid Gogolin  Hrsg.

Bildung für eine digitale Zukunft

Edition ZfE Band 15 Reihe herausgegeben von Ingrid Gogolin, Fakultät für Erziehungswissenschaft Universität Hamburg, Hamburg, Deutschland (für das ZfE-Herausgeberteam)

Die Reihe ‚Edition ZfE‘ wird von den Herausgeber(inne)n der Zeitschrift für Erziehungswissenschaft verantwortet. In der Reihe werden Originalbeiträge publiziert, die den strengen Qualitätsmaßstäben für die Publikation von Manuskripten in der Zeitschrift standhalten. Veröffentlicht werden von Expert(inn)en begutachtete erstklassige Beiträge zu aktuellen Befunden und Entwicklungen der Erziehungswissenschaft und Bildungsforschung. Die Zahl solcher Beiträge übersteigt die Möglichkeiten der Publikation in der Zeitschrift für Erziehungswissenschaft. Mit der ‚Edition ZfE‘ wird hier Spielraum eröffnet. Durch die Auswahl von Herausgeber(inne)n und die Themenwahl stehen die Beiträge zur Buchreihe ebenso wie die ZfE selbst für den interdisziplinären Charakter einer umfassenden Erziehungswissenschaft, deren Gegenstand der gesamte Lebenslauf des Menschen ist. Die gezielte Aufnahme internationaler Beiträge gewährleistet den Anschluss an erziehungswissenschaftliche Entwicklungen außerhalb Deutschlands. Die Leser(innen) der ‚ZfE-Edition‘ verfügen somit über eine zusätzliche Informationsquelle, die ihnen die für Erziehung und Bildung wichtigen internationalen und interdisziplinären Entwicklungen in weiten Bereichen der Erziehungswissenschaft zuverlässig, nüchtern und nachvollziehbar präsentiert.

Katharina Scheiter  •  Ingrid Gogolin Hrsg.

Bildung für eine digitale Zukunft

Hrsg. Katharina Scheiter Universität Potsdam Potsdam, Deutschland

Ingrid Gogolin Universität Hamburg Hamburg, Deutschland

ISSN 2512-0778     ISSN 2512-0786  (electronic) Edition ZfE ISBN 978-3-658-37894-3    ISBN 978-3-658-37895-0  (eBook) https://doi.org/10.1007/978-3-658-37895-0 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer VS © Der/die Herausgeber bzw. der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2023, korrigierte Publikation 2023 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von allgemein beschreibenden Bezeichnungen, Marken, Unternehmensnamen etc. in diesem Werk bedeutet nicht, dass diese frei durch jedermann benutzt werden dürfen. Die Berechtigung zur Benutzung unterliegt, auch ohne gesonderten Hinweis hierzu, den Regeln des Markenrechts. Die Rechte des jeweiligen Zeicheninhabers sind zu beachten. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag, noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Der Verlag bleibt im Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutionsadressen neutral. Planung/Lektorat: Katharina Scheiter und Ingrid Gogolin Springer VS ist ein Imprint der eingetragenen Gesellschaft Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH und ist ein Teil von Springer Nature. Die Anschrift der Gesellschaft ist: Abraham-Lincoln-Str. 46, 65189 Wiesbaden, Germany

Editorial: Bildung für eine digitale Zukunft

Formale Bildungsprozesse verändern sich unter dem Einfluss zunehmender Digitalität in vielfältiger Weise. Durch Digitalität ergeben sich neue Gegenstandsbereiche im Sinne einer Veränderung schulischer Bildungsziele, neue Möglichkeiten der Gestaltung von Lerngegenständen und von Lehr- und Lernprozessen. Die Schule soll Schülerinnen und Schüler auf das Leben in einer zunehmend digital geprägten Welt und damit auf eine digitale Zukunft vorbereiten. Schülerinnen und Schüler sollen die Funktionsweise digitaler Anwendungen in ihren Grundzügen verstehen können, sie kompetent für das Erreichen spezifischer Ziele nutzen können und dabei in der Lage sein, sowohl Nutzen als auch mögliche Gefahren der Nutzung digitaler Medien kritisch zu reflektieren (KMK 2016). Im internationalen Kontext werden die Herausforderungen, die sich durch die Digitalisierung stellen, im Rahmen der Debatten über „Fähigkeiten für die Zukunft“ verhandelt (OECD 2019). Das Vermitteln von Medienkompetenz ist dabei sowohl überfachliches Bil­ dungsziel, wenn es um den Umgang mit im Alltag weit verbreiteten Medien wie z. B. dem Internet geht, als auch fachliches Bildungsziel, wenn der Gebrauch fachspezifischer digitaler Anwendungen im Vordergrund steht (z. B. die Verwendung computerbasierter Simulationen in der Mathematik oder digitaler Quellen in den Gesellschaftswissenschaften). Überfachliches Lernen über Medien und der damit verbundene Anspruch der Vermittlung von Medienkompetenz sind schon länger in schulischen Curricula verankert; umfasst ist dort die gesamte Bandbreite analoger und zunehmend auch digitaler Medien. Eine große Herausforderung besteht hier darin, dass die entsprechenden Curricula und die Bildungspraxis Schritt halten mit den rasanten technologischen Veränderungen, die sich in allen Bereichen unseres Lebens vor allem durch die zunehmende Verbreitung von Anwendungen ergeben, die auf künstlicher Intelligenz V

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Editorial: Bildung für eine digitale Zukunft

beruhen. Ein Beispiel für potenziell diskrepante Entwicklungen ist es, dass eta­ blierte Medienkompetenzmodelle die Förderung der Fertigkeiten zur Beurteilung der Glaubwürdigkeit von Informationen und entsprechende Vermittlungsansätze empfehlen, indem die Quelle der Information – d. h. die Autorin oder der Autor – berücksichtig wird. Gerade in sozialen Medien kursieren aber immer mehr Informationen, die automatisch durch einen Algorithmus erzeugt und verbreitet werden und bei denen diese Empfehlungen versagen. Nur manche Bots werden als solche explizit benannt, während für andere Bots eine menschliche Identität nahegelegt wird. Bei Deep Fake Videos werden Mundbewegungen und Mimik so auf eine andere Person übertragen, dass diese als synchron zu der – neu eingespielten – Tonspur erscheinen (Beispiel: https://youtu.be/cQ54GDm1eL0). Die korrekte Identifikation der Quelle einer Information und damit die Beurteilung ihrer Zuverlässigkeit ist dabei für Laien nicht mehr möglich. Bei der Planung und Gestaltung von Bildungsprozessen auch Entwicklungen der künftigen Lebenswelt von Kindern und Jugendlichen zu antizipieren, gehört zu den Herausforderungen an Bildung seit jeher. Angesichts der Tiefe und Geschwindigkeit technischer, kultureller und sozialer Entwicklungen in der jüngeren Vergangenheit und Gegenwart sind die momentanen Anforderungen an Adaptions- und Innovationsfähigkeit des Bildungssystems jedoch besonders hoch. Dies macht sich auch hinsichtlich der Gestaltung von Lehr- und Lernprozessen durch den Einsatz digitaler Anwendungen im Kontext des Unterrichts bemerkbar. Das Lernen mit digitalen Lehr- und Lernmedien hat in Deutschland lange Zeit einen Dornröschenschlaf geführt, während es in anderen Ländern wie Dänemark, den Niederlanden oder Australien seit langem zum schulischen Alltag dazugehört (Fraillon et al. 2019). Spätestens die Corona-Pandemie hat auch in Deutschland einen Digitalisierungsschub bewirkt und die Einsicht gestärkt, dass digitale unterstützte Formen des Lehrens und Lernens einen Platz in der Schule haben müssen. Die entsprechenden Medien weisen zahlreiche didaktische Potenziale auf, z. B. im Hinblick auf die Vielfältigkeit von Darstellungs- und Interaktionsmöglichkeiten oder die formative Bewertung von Lernprozessen und -ergebnissen (KMK 2021), deren Lernwirksamkeit inzwischen gut empirisch belegt ist. Tamim et al. (2011) zeigen in einer Zusammenfassung von 25 Meta-Analysen einen kleinen bis mittleren Effekt zugunsten computerbasierter Lernmedien. Chauhan (2017) weist in einer Meta-Analyse, bezogen auf den Elementarbereich, basierend auf 122 Studien mit 32.096 Lernenden einen mittleren Effekt zu Gunsten des Lernens mit digitalen Medien nach, wobei sich große Effekte für naturwissenschaftliche Inhalte, mittlere Effekte für Sprachen und Mathematik und die kleinsten Effekte für sozialwissenschaftliche Inhalte ergeben. Auch nach Hillmayr et al. (2020) haben digitale Lernanwendungen im mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterricht einen

Editorial: Bildung für eine digitale Zukunft

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positiven mittleren bis großen Effekt auf die Lernleistung. Positive Lerneffekte lassen sich dabei für unterschiedliche Technologien nachweisen (z. B. für dynamische Visualisierungen: Ploetzner et al. 2020; Simulationen: D’Angelo et al. 2014; virtuelle Realität [VR]: Merchant et al. 2014; tutorielle Systeme: Ma et al. 2014). Gleichzeitig verweisen z. B. Reanalysen der Daten aus PISA darauf, dass sich diese in der Forschung nachweisbaren positiven Effekte bislang eher nicht in der Bildungspraxis niederschlagen. So zeigen sich dort z. B. negative Zusammenhänge zwischen einer übermäßigen Nutzung von Computern im Unterricht und Mathematikleistungen (OECD 2015). Diese Befunde verweisen auf zwei große Herausforderungen im Bildungswesen: Zum einen klafft eine riesige Lücke zwischen den in den oben genannten Studien untersuchten digitalen Lernanwendungen, die oftmals mit großem Aufwand forschungsbasiert entwickelt wurden, und den Anwendungen in der Bildungspraxis, die weder technologisch noch didaktisch dem aktuellen Stand der Forschung entsprechen. Zum anderen wirken digitale Medien nicht für sich allein, sondern sie müssen auf fachliche Ziele abgestimmt in den Unterricht integriert und mit anderen – analogen – Herangehensweisen orchestriert werden (Scheiter 2021). Hier fehlen evidenzbasierte Unterrichtskonzepte, die eine sinnvolle Nutzung digitaler Medien im Unterricht beschreiben, ebenso wie Überprüfungen ihrer Übertragbarkeit auf den Bildungsalltag und die Bewährung darin. Um einen Mehrwert digitaler Medien im Unterricht zu generieren, dürfen sie nicht als funktionsgleicher Ersatz für analoge Unterrichtspraktiken fungieren, sondern müssen diese so erweitern und transformieren, dass daraus eine andere Qualität von Unterricht und der angestrebten Lehr-Lernziele resultieren (Puentedura 2006). Entsprechend kommentiert Andreas Schleicher, Koordinator der PISA-Studien bei der OECD, die oben zitierten Befunde aus PISA wie folgt: One interpretation of all this is that building deep, conceptual understanding and higher-order thinking requires intensive teacher-student interactions, and technology sometimes distracts from this valuable human engagement. Another interpretation is that we have not yet become good enough at the kind of pedagogies that make the most of technology; that adding 21st-century technologies to 20th-century teaching practices will just dilute the effectiveness of teaching. If students use smartphones to copy and paste prefabricated answers to questions, it is unlikely to help them to become smarter. If we want students to become smarter than a smartphone, we need to think harder about the pedagogies we are using to teach them. Technology can amplify great teaching but great technology cannot replace poor teaching (OECD 2015, S. 3 f.).

Studien, die die Qualität des digital gestützten Unterrichts in den Blick nehmen, sind leider immer noch selten. Beispielsweise zeigen Fütterer et al. (2022), dass der Einsatz von Tablets im Mathematikunterricht auch langfristig zu einem Aufrecht-

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Editorial: Bildung für eine digitale Zukunft

erhalten der Lernmotivation und Anstrengungsbereitschaft der Schülerinnen und Schüler im gymnasialen Mathematikunterricht führt, während diese in Kontrollklassen ohne Tablets absinken. Diese positiven motivationalen Wirkungen tabletbasierten Unterrichts sind allerdings von der Unterrichtsqualität abhängig und zeigen sich nur dann, wenn dieser von den Schülerinnen und Schülern als kognitiv aktivierend wahrgenommen wird. Auch die Ergebnisse der Meta-Analyse von Hillmayr et al. (2020) sprechen indirekt für die besondere Bedeutung der Unterrichtsqualität beim Lehren und Lernen mit digitalen Medien. Im naturwissenschaftlichen Unterricht eingesetzte digitale Lernanwendungen zeigen substantiell größere Effekte auf den Lernerfolg, wenn die beteiligten Lehrkräfte zunächst Fortbildungen besucht hatten, die sie auf den Einsatz der Anwendungen im Unterricht vorbereiteten. Diese Ergebnisse verweisen darauf, dass die Sorge vieler Lehrkräfte, ein zunehmend durch digitale Medien geprägter Unterricht könne sie in ihrer Rolle als pädagogische Fachkräfte marginalisieren, unbegründet ist. Im Gegenteil: Viele Befunde verweisen auf die wichtige Rolle, die Lehrkräfte bei der Gestaltung digital gestützten Unterrichts einnehmen, und identifizieren damit ein bedeutendes Handlungsfeld im Kontext der Bildung für eine digitale Zukunft. In diesem geht es um die Frage nach den notwendigen Kompetenzen für das erfolgreiche Unterrichten mit digitalen Medien und deren Vermittlung in der Lehrerbildung. Im Anschluss an Weinert (2001) und Baumert und Kunter (2006) wird auch für das Unterrichten mit digitalen Medien die Notwendigkeit eines breiten Kompetenzbegriffs deutlich, welcher sowohl Wissen und Fertigkeiten als auch motivationale, affektive und einstellungsbezogene Komponenten umfasst. Insbesondere (fehlende) Überzeugungen hinsichtlich der Nützlichkeit digitaler Medien im Unterricht stellen ein wesentliches Hindernis nicht nur für die Häufigkeit ihrer Nutzung (Scherer und Teo 2019; Scherer et al. 2018), sondern auch für die Qualität des resultierenden Unterrichts dar (Backfisch et al. 2021). Das benötigte Wissen von Lehrkräften wird in der Forschungsliteratur vor allem vor dem Hintergrund des so genannten TPACK-Modells (Mishra und Koehler 2006) – einer Erweiterung des Modells des Professionswissens von Shulman (1987) – konzipiert. Danach benötigen Lehrkräfte Wissen in den Basisbereichen – pädagogisches Wissen, fachliches Wissen und technologisches Wissen –, welches zu pädagogisch-technologischem Fachwissen integriert werden muss. Dieses integrierte Wissen soll es Lehrkräften erlauben, digitale Medien pädagogisch sinnvoll für das Erreichen fachlicher Ziele im Unterricht einzusetzen. Das TPACK-Modell dominiert die internationale Forschung zu den professionellen Kompetenzen von Lehrkräften für das Unterrichten mit digitalen Medien (Petko 2020). Allerdings werden in der Mehrzahl der Studien diese Kompetenzen lediglich per Selbstbericht

Editorial: Bildung für eine digitale Zukunft

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erfasst, ohne dass ihre prädiktive Validität im Kontext des tatsächlichen Unterrichts geprüft wird (Seufert et al. 2021; Voogt et al. 2013). Darüber hinaus fehlen empirisch abgesicherte Konzepte für die Vermittlung digitalisierungsbezogener Kompetenzen in der Lehrerbildung. Angesichts dieser Lage der Forschung und Entwicklung ist es unser Anliegen, mit dem vorliegenden Band Einblicke in verschiedene Aspekte von Digitalität und Lernen sowie Digitalität und Lehrkompetenz zu bieten. Insbesondere sollen die Beiträge Positionen aufzeigen und diskutieren, den Forschungsstand zu spezifischen Fragestellungen systematisieren sowie Desiderata für eine wissenschaftliche und bildungspraktische Beschäftigung mit dem Thema Bildung für eine digitale Zukunft aufzeigen. Die Beiträge sind Ergebnis eines im Dezember 2020 aufgrund der Corona-Pandemie online durchgeführten „ZfE- Forums“, also einer von der Zeitschrift für Erziehungswissenschaft initiierten Diskussion im Kreise von Expertinnen und Experten zum Thema. Der vorliegende Band hat dabei nicht zum Ziel, den Themenkomplex „Bildung für eine digitale Zukunft“ in seiner ganzen Breite zu adressieren. Vielmehr liefern die Beiträge Vertiefungen zu spezifischen Themen. Insgesamt zeigen sie, dass in Deutschland – aber auch international – noch ein großer Bedarf an Forschung und dem forschungsbegleiteten Transfer von Erkenntnissen in die Praxis besteht, der alle Akteure auch auf längere Sicht vor große Herausforderungen stellen wird. Die Beiträge sind in Kapitel zum Potenzial des Einsatzes von digitalen Medien in Lehr-Lern-Prozessen und zur nötigen Qualifikation der Lehrenden für den erfolgreichen Einsatz der Medien zusammengefasst. Grundlagen für die Beiträge sind Einzelstudien, darüber hinaus aber auch Reviews von Untersuchungen, in denen ein spezieller Gesichtspunkt der Zusammenhänge zwischen dem Medieneinsatz und seinen Effekten ausgeleuchtet wird. Es sei hier vorweggenommen, dass die letzteren Beiträge unisono auf eine geringe methodische Qualität der einbezogenen Primärstudien verweisen. Dies erschwert eine kausale Interpretation der Ergebnisse. Besonders herausragend ist dabei die Feststellung der generell eingeschränkten Berücksichtigung von individuellen Einflussgrößen und nicht-kognitiven Outcomes. In Bezug auf diese Beobachtung eröffnet sich mithin eher ein Desiderat als ein verlässlicher Bestand an Erkenntnissen. Zu den Beiträgen letzteren Typs gehört die Analyse von Fleckenstein, Reble, Meyer, Jansen, Liebenow, Möller und Köller. Sie setzen sich mit dem Potenzial digitaler Medien für qualitativ hochwertiges, zeitnahes Feedback beim Üben im Kontext der Schreibförderung auseinander. In ihrem systematischen Literaturreview identifizieren die Autorinnen und Autoren 48 quantitativ-empirische Studien, in denen sich überwiegend positive Ergebnisse einer digitalen Schreibförderung zeigen. Auch in diesem Fall wird auf die qualitativen Schwächen in den

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Editorial: Bildung für eine digitale Zukunft

identifizierten Primärstudien hingewiesen. Auf Basis der Ergebnisse werden sechs Empfehlungen für zukünftige Forschung zur digitalen Schreibförderung formuliert, die sich z. B. auf grundsätzlich zu berücksichtigende Einflussfaktoren (v. a. individuelle Merkmale der Lernenden), auf die differenzierte Berücksichtigung von motivationalen und kognitiven Outcomes und Transfereffekten sowie auf die Frage beziehen, wie Untersuchungen fokussiert werden können, damit das Potenzial der eingesetzten Instrumente für die Diagnostik und Förderung von Schreibkompetenzen präziser eingeschätzt werden kann. Bezogen auf den letzten Punkt fordern die Autorinnen und Autoren vor allem Studiendesigns, die eine eindeutige Rückführung gefundener Effekte auf die eingesetzten digitalen Werkzeuge ermöglichen. Die drei folgenden Studien betrachten Aspekte des Themas Digitalität und Lernen in unterschiedlichen Bildungsphasen bzw. -Einrichtungen. Wirth, Lohr, Sailer, und Niklas fokussieren in ihrem Beitrag den Einsatz von digitalen Medien im frühen Bildungsbereich der Kindertageseinrichtungen. In Bildungsplänen der Länder, die sie analysieren, steht die Förderung der Medienkompetenz im frühen Kindesalter im Vordergrund. Demgegenüber konzentriert sich die empirische Forschung auf die Auswirkungen digitaler Medien auf die (Schrift-)Sprachkompetenzen von Kindern. Hier seien zumeist positive Effekte des Einsatzes digitaler Medien zu verzeichnen. Aus praktischer Sicht sprechen die Befunde für den Einsatz der Medien für die Vermittlung von Vorläuferfertigkeiten. Allerdings sei bislang die Nutzung in Kindertageseinrichtungen je nach Einrichtung, Träger und Bundesland sehr unterschiedlich und insgesamt eher sporadisch. Auch Schastak beschäftigt sich mit dem Einsatz digitaler Medien aus einer sprachbezogenen Perspektive. Insbesondere wird die Frage diskutiert, inwieweit sich durch eine Implementierung digitaler bilingualer Lernarrangements Bildungsprozesse für mehrsprachig aufwachsende Schülerinnen und Schüler verbessern lassen. Im Hintergrund stehen Erkenntnisse der Mehrsprachigkeitsforschung, die auf die positiven Effekte einer Einbeziehung herkunftssprachlichen Könnens und Wissens der Lernenden auf ihre Lernstrategien und Lernergebnisse verweisen. Es stellt sich daher die Frage, ob und wie der Einsatz digitaler Medien in der Bildungspraxis hierbei eine unterstützende Funktion übernehmen kann. Dabei geht es insbesondere um Möglichkeiten, mit der Herausforderung zurechtzukommen, dass in der in der Regel eine größere Zahl unterschiedlicher Herkunftssprachen in Lerngruppen versammelt sind, zu denen die Lehrkräfte selbst keinen direkten Zugang haben (können). Im Beitrag wird herausgestellt, dass mit dem Einsatz digitaler Medien gute Chancen auf unterstützende Funktionen im Unterricht verbunden sind. Zugleich aber ist festzustellen, dass die bisherigen Beiträge zum Thema eher konzeptueller Art sind. Empirische Forschung zu den Wirkweisen entsprechender

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Ansätze ist bislang eher rar, aber es deuten sich Möglichkeiten für die Praxis an, deren empirische Überprüfung sich lohnen sollte. Hoch und Fütterer widmen sich dem Thema Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien. Sie schlagen in ihrem Beitrag eine Brücke zwischen dem Lernen über digitale Medien, in dem vor allem medienpädagogische Ansätze zur Definition und Förderung von Kompetenzen bei der Nutzung digitaler Medien für unterschiedliche informationsbezogene Nutzungsanlässe im Vordergrund steht (Medienkompetenz), und dem Lernen mit Medien. Insbesondere werfen sie die Frage auf, ob Medienkompetenz im Sinne eines Lernens über Medien auf den gleichen Kompetenzen beruht, wie sie für das erfolgreiche Lernen mit digitalen Medien relevant sind – oder ob beim Lernen mit digitalen Medien spezifischere, gar zusätzliche Kompetenzen berücksichtigt werden müssen. Auf der Grundlage einer Analyse der Begrifflichkeit in einschlägiger Literatur kommen sie zu dem Schluss, dass es für die Praxis ebenso wie für empirische Untersuchungen relevant ist, die relative Bedeutsamkeit einzelner Komponenten bei der Operationalisierung von Kompetenzen zu berücksichtigen, damit differenzierte Aussagen zum Erwerb von Kompetenzen im Umgang mit digitalen Medien (Lernen über) oder zum Erreichen eines anderen Ziels mithilfe digitaler Medien (Lernen mit) möglich sind. Insgesamt zeigt die Analyse, dass im Kontext des Digitalen keine Kompetenzen erforderlich sind, die nicht ebenso für das Lernen in analogen Lernumgebungen bedeutsam sind. Anstrengungen zur Entwicklung neuer Theorien zur Erklärung von Lernprozessen in digitalen Lernumgebungen – so die Schlussfolgerung – seien nicht notwendig. Hillmayr, Reinhold, Ziernwald, Hofer und Reiss widmen sich in ihrem Beitrag einem von Fleckenstein et al. aufgeworfenen Thema, nämlich den motivationalen Effekten digitaler Medien – allerdings bezogen auf digitale Werkzeuge im naturwissenschaftlichen, nicht im sprachlichen Kontext. In einer bereits veröffentlichten Metaanalyse konnte die Gruppe zeigen, dass der Einsatz digitaler Medien im naturwissenschaftlichen Unterricht einen mittleren Effekt hinsichtlich des Wissenserwerbs nach sich zieht. Im vorliegenden Beitrag fokussieren Hillmayr et al. auf 16 Studien aus dieser Stichprobe, die neben kognitiven auch motivationale Maße berücksichtigt haben. Sie können zeigen, dass es nur sehr geringe Zusammenhänge zwischen den erzielten kognitiven Effekten und motivationalen Wirkungen gibt. Computerbasierte Simulationen haben dabei am ehesten positive Auswirkungen auf beide Dimensionen. Ähnlich wie Fleckenstein et al. fordern auch Hillmayr et al. eine stärkere Berücksichtigung der Multidimensionalität von Bildungszielen im Sinne der Erforschung kognitiver und nicht-kognitiver Wirkungen digitaler Medien. Quenzer-Alfred, Mertens, Homrighausen, Kamin und Mays beleuchten in ihrem Review Chancen und Grenzen digitaler Medien im Unterricht für Schülerinnen und Schüler mit einem zusätzlichen oder sonderpädagogischen Förderbedarf. Ihr

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Review über 15 deutschsprachige Studien zeigt eine Fokussierung auf den Einsatz mediendidaktischer und werkzeugbezogener Konzepte zum Abbau individueller Defizite in integrativen Unterrichtssettings. Dagegen fehlen Studien, die das gemeinsame Lernen in inklusiven Settings sowie das Lernen über Medien untersuchen. Kammerl, Kramer, Potzel und Wartberg erweitern die auf den formalen Bildungskontext beschränkte Perspektive, indem sie sich den Schnittstellen zwischen informellen und formalen Bildungskontexten von Heranwachsenden in einer tiefgreifend mediatisierten Lebenswelt zuwenden. Sie geben einen Überblick über unterschiedliche Forschungsstränge an diesen Schnittstellen, die sich dem Zusammenhang von außerschulischer Mediennutzung und Bildungserfolg, dem Verhältnis von Medienensembles in informellen und formalen Bildungskontexten und schließlich dem Wechselspiel von sozialer Herkunft, Kommunikation und Mediennutzung in diesen Kontexten widmen. Ein Fazit des Beitrags ist, dass Schülerinnen und Schüler über ein aus unterschiedlichen Kontexten gespeistes bildungsbezogenes Medienrepertoire verfügen, welches zur Erklärung von Bildungserfolgen in einer zunehmend digitalen Welt umfassend berücksichtigt werden sollte. Dieser Beitrag beschließt das erste Kapitel dieses Bandes, das sich Zusammenhängen von Digitalität und Lernen zuwendet. Neben den themenspezifischen Desiderata zeigt sich insgesamt vor allem der große Bedarf an einer systematischen und hochwertigen Forschung zum Lernen mit digitalen Medien in den unterschiedlichen Bildungsbereichen, welche die Ableitung evidenzbasierter Empfehlungen an die Bildungspraxis ermöglichen würde. Den Auftakt zum zweiten Kapitel der Edition, in dem es um Digitalität und Lehrkompetenz geht, machen Rubach und Lazarides mit einer Übersicht zu den Dimensionen medienbezogener Kompetenzüberzeugungen von Lehrkräften. In einem Review von 45 Studien, die zwischen 2016 und Anfang 2021 veröffentlicht wurden, identifizieren sie 49 unterschiedliche Selbstberichtsverfahren, mit deren Hilfe Lehrkräfte ihre Kompetenzen für eine pädagogische bzw. eine allgemeine Nutzung digitaler Medien einschätzen können sollen. Die Autorinnen stellen eine große Variabilität der bewerteten Kompetenzdimensionen und der zugewiesenen Kompetenzen in den untersuchten Instrumenten fest. Darüber hinaus variieren auch die verwendeten Bezeichnungen, der theoretische Hintergrund und die Anzahl der in den Messinstrumenten verwendeten Items. Diese große Vielfalt an Messinstrumenten für die kompetenzbezogenen Überzeugungen bzw. Einschätzungen von Lehrkräften erschwert es, ein einheitliches Bild zu deren Bedeutung für das Unterrichten mit digitalen Medien zu erhalten. Im Beitrag von Mayrberger geht es um das spezifische Problem des Anforderungsreichtums, das mit der medienbezogenen Kompetenz von Lehrkräften verbunden ist. Die Autorin schlägt das Konzept der „Ambidextrie“ vor, um die

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widersprüchlichen und komplexen Handlungsanforderungen zu erfassen. Dieses Konzept wurde ursprünglich in der betriebswirtschaftlichen Forschung verwendet, um gleichzeitige, aber potenziell einander widersprüchliche Herausforderungen an das effiziente Handeln zu erfassen. Unter Einbezug empirischer Studien zur organisationalen und personalen Ambidextrie wird erläutert, dass das Konzept auch auf bildungswissenschaftliche Forschungsperspektiven angewendet werden kann. Die Autorin plädiert dafür, zukünftige Forschung auf Fragen zu lenken, die klärt, was „personale Ambidextrie“ in einem organisationalen Rahmen wie dem Bildungsbereich mit seinen komplexen Aufgaben und Herausforderungen bedeutet, wie sie für einen souveränen Umgang mit widersprüchlichen Anforderungen entwickelt wird bzw. sich im Bildungsbereich fördern lässt. Im Beitrag von Troxler und Schiefner-Rohs wird ein Überblick über Forschungsarbeiten zur Dimension des Organisierens – als Teil pädagogischer Praktiken – mit Hilfe digitaler Medien angeboten. Die Autorinnen beziehen sich auf qualitative Studien zu dieser Frage, die sie unter einer praxistheoretischen Perspektive in Anlehnung an ein systematisches Literaturreview vorstellen. Dabei plädieren sie für eine über instrumentelle Betrachtungen hinausgehende Berücksichtigung digitaler Medien im Lehrberuf: Sie sollten nicht nur in ihrer Funktion als Hilfsmittel betrachtet, sondern „als Akteure, die Verhaltensweisen ermöglichen und begrenzen“, gesehen werden. Erst in diesem Verständnis sei es möglich, die Anforderungen im Lehrberuf zu erfassen, die über das Unterrichten hinaus zahlreiche Tätigkeiten umgreifen, die ebenfalls vom Einfluss digitaler Medien durchzogen seien. Im Beitrag von Jude, Ziehm, Goldhammer, Drachsler und Hasselhorn geht es hingegen eher um eine spezifische Anforderung an den Lehrberuf und darauf bezogene Forschung. Das Team diskutiert Herausforderungen und Chancen einer computerbasierten begleitenden Lern- und Leistungsdiagnostik, die sie sich sowohl für die Bildungspraxis als auch für die Bildungsforschung ergeben. Die identifizierten Herausforderungen beziehen sich vor allem auf die Entwicklung entsprechender Instrumente und ihre flächendeckende Einführung in die Schulen. Ihr Nutzen für die Optimierung von Lehr-Lernprozessen hängt davon ab, dass Lehrpersonen in der Aus- und Weiterbildung den Umgang mit diesen Instrumenten sowie die angemessene Interpretation und Nutzung der dabei anfallenden Daten erlernen. Der Beitrag betont damit die Bedeutung einer spezifischen Kompetenzfacette als Voraussetzung für die gewinnbringende Gestaltung medienbasierter Unterrichtsprozesse. Demgegenüber setzen sich Wilmers, Gundermann, Hähn, Irle, Koschorrek, Nieding, Ratermann-Busse, Waffner, Anda und Keller mit der Frage auseinander, welche übergreifenden digitalisierungsbezogenen Kompetenzen sich für pädagogisches Personal in den verschiedenen Sektoren des Bildungssystems entdecken

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lassen. Sie verfolgen diese Frage am Beispiel von fünf verschiedenen Bildungssektoren (von frühkindlicher über schulische und berufliche Bildung bis zur Lehrerbildung), indem sie auf der Basis von fünf Critical Reviews Vergleiche zwischen den jeweils gestellten Anforderungen an das Personal ziehen. Im Ergebnis steht, dass der persönlichen Haltung des pädagogischen Personals bereichsübergreifend große Bedeutung für die Kompetenz zur praktischen Umsetzung des Arbeitens mit digitalen Medien zukommt. Ebenso sind Angebote zur Fort- und Weiterbildung sowie kollegiale und institutionelle Unterstützung für die Beschäftigten in allen Bildungsbereichen unabdingbar. Daher können existierende Kompetenzmodelle eine Orientierung für Akteure in den verschiedenen Sektoren bieten. Insgesamt stellen die Autorinnen und Autoren fest, dass die Forschungslage in den einzelnen Bildungsbereichen in Umfang, Thematik und Methodik auch in diesem Feld sehr unterschiedlich ist; nicht zuletzt dies sei verantwortlich für zum Teil widersprüchliche Befunde. Einen anderen Einflussbereich auf die Bildungspraxis nehmen Macgilchrist, Hartong und Jornitz in den Blick. Sie setzen sich kritisch mit der zunehmenden „Datafizierung“ als Folge der Digitalisierung der Schule auseinander. Darunter verstehen sie, dass immer mehr Informationen über Bildungs(steuerungs)prozesse automatisiert in (maschinenlesbare) digitale Daten transformiert und über hochkomplexe algorithmische Entscheidungssysteme für menschliche und maschinelle Entscheidungsprozesse aufbereitet werden können. Der Beitrag liefert eine Übersicht zu den bislang v. a. in den angelsächsischen Ländern entwickelten critical data studies mit Bezug auf die Schule. Die Übersicht über diese kritischen Studien weist auf den mit der Datafizierung einhergehenden sozialen und pädagogischen Wandel hin. Verbunden damit sieht das Autorenteam vielversprechende Weiterentwicklungspotenziale für die Bildungsforschung in Deutschland, etwa für Forschungen zur Steuerung von Bildung, für die Schul- und Unterrichtsforschung sowie für Ansätze zur Förderung von Datenkompetenz. An den letzten Aspekt schließt der Beitrag von Bez, Tomasik und Merk an, in dem Data Literacy als durch die zunehmende Digitalisierung notwendig werdende neue Kompetenz von Lehrkräften diskutiert wird. Gemeint ist die Fähigkeit zur Generierung, Transformation und Interpretation digitaler Daten aus dem Schulkontext (wofür die von Jude u. a. angesprochene Diagnostik ein Beispiel ist). Data Literacy wird als wesentliche Voraussetzung gesehen, um die Potenziale für eine datenbasierte Unterrichtsgestaltung und -entwicklung ausschöpfen und potenzielle dysfunktionale Wirkungen minimieren zu können. Die Relevanz von Data Literacy wird in diesem Beitrag unter anderem am Beispiel der Nutzung digitaler Innovationen für eine verstärkte Realisierung individueller Förderung illustriert.

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Die beiden letzten Beiträge des Bandes widmen sich dem Thema Digitalität und Lehrerbildung – interessanterweise nicht mit der Frage, welche Implikationen Digitalität für Inhalte der Lehrerbildung hat, sondern mit Bezug darauf, wie sich Methoden und Formate der Lehrerbildung selbst durch Digitalität verändern. Capparozza, Fröhlich, Dehmel und Fauth liefern zu dieser Frage ein systematisches Review von 16 qualitativen und quantitativen Studien zur Gestaltung und Evaluation webbasierter Lehrerfortbildungen. Eine modellgestützte Analyse der Studien zeigt, wie bestimmte Gestaltungsmerkmale (z. B. aktive Lernphasen, Interaktivität) in webbasierten Fortbildungen umgesetzt werden und auf welchen Ebenen, mithilfe welcher Instrumente sich webbasierte Fortbildungen evaluieren lassen. Insgesamt ergeben sich in den vorliegenden Studien positive Wirkungen webbasierter Angebote auf den Wissenserwerb, die Selbstwirksamkeit, die Einstellungen und die Unterrichtspraxis von Lehrkräften. Abschließend liefern Huang, E.  Richter, Kleickmann und D.  Richter einen Überblick über den Stand der Forschung seit 2010 über die in Deutschland bislang kaum genutzte Möglichkeit, VR-Technologien für die Simulation realistischer schulischer Szenarien in der Lehrerbildung einzusetzen. Ein Review von 46 Studien zeigt, dass VR-basierte Trainingsprogramme meist auf Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst abzielen und dass sie am häufigsten Unterrichtssituationen simulieren. Sie werden überwiegend zur Förderung von prozeduralem Wissen eingesetzt, und hier zeigen sich auch positive Effekte. Allerdings wird die Wirksamkeit von VR-Technologien meist nur durch Selbstberichte der Lehrpersonen erfasst. In den Beiträgen zu diesem Band wird eine facettenreiche Landschaft der Forschung über Digitalität und Bildung vorgestellt, wobei in den einbezogenen Untersuchungen sehr unterschiedliche inhaltliche Interessen und methodische Zugriffsweisen präsent sind. Gemeinsam ist den Beiträgen das Fazit, dass die bis dato vorliegende Forschung noch zu wenige Fragen kläre und dass sie zugleich mit Blick auf ihre Designs und die Qualität eher zu wünschen übriglasse. Ein Band wie der vorliegende kann dafür nicht Abhilfe schaffen; aber er bietet den Interessierten Grundlagen dafür, über mögliche konzertierte Initiativen zu reflektieren, die die Lage verbessern helfen können. Dies ist im Einklang mit der Intention von ZfE-Foren, dass Diskurse über Themen initiiert werden, die für die gesamte Erziehungswissenschaft relevant sind, wobei davon profitiert wird, dass Personen und Gruppen zusammenkommen, die einander üblicherweise nicht in einer perspektivenübergreifenden Konstellation begegnen. Für das Zustandekommen dieses Bandes haben wir zum einen den vielen Beitragenden zu danken. Zum anderen möchten wir Petra Ebert danken, die mit ihrer geduldigen, umsichtigen und freundlichen Begleitung und ihrem außerordent-

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lichen Engagement bei der Organisation der Abläufe wesentlich zum Entstehen der Publikation beigetragen hat. Potsdam, Deutschland Hamburg, Deutschland Mai 2023

Katharina Scheiter Ingrid Gogolin

Literatur Backfisch, I., Lachner, A., Stürmer, K. & Scheiter, K. (2021). Variability of teachers’ technology integration in the classroom: A matter of utility! Computers & Education, 166, Article 104159. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2021.104159 Baumert, J. & Kunter, M. (2006). Stichwort: Professionelle Kompetenz von Lehrkräften. Zeitschrift Für Erziehungswissenschaft, 9(4), 469–520. https://doi. org/10.1007/s11618-006-0165-2 Chauhan, S. (2017). A meta-analysis of the impact of technology on learning effectiveness of elementary students. Computers and Education, 105, 14–30. https:// doi.org/10.1016/j.compedu.2016.11.005 D’Angelo, C., Rutstein, D., Harris, C., Bernard, R., Borokhovski, E. & Haertel, G. (2014). Simulations for STEM learning: Systematic review and meta-analysis. Menlo Park: SRI International. Fraillon, J., Ainley, J., Schulz, W., Friedman, T. & Duckworth, D. (Eds.). (2019). Preparing for life in a digital world: IEA international computer and information literacy study 2018 international report. International Association for the Evaluation of Educational Achievement. Fütterer, T., Scheiter, K., Cheng, X. & Stürmer, K. (2022). Quality beats frequency? Investigating students’ effort in learning when introducing technology in classrooms. Contemporary Educational Psychology, 69, Article 102042. https://doi. org/10.1016/j.cedpsych.2022.102042 Hillmayr, D., Ziernwald, L., Reinhold, F., Hofer, S. I. & Reiss, K. M. (2020). The potential of digital tools to enhance mathematics and science learning in secondary schools: A context-specific meta-analysis. Computers and Education, 153, 103897. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.103897 Kultusministerkonferenz (KMK) (2016). Strategie der Kultusministerkonferenz „Bildung in der digitalen Welt“. Entwurf vom 27.04.2016. https://www.kmk. org/fileadmin/Dateien/pdf/PresseUndAktuelles/2016/Entwurf_KMK-Strategie_Bildung_in_der_digitalen_Welt.pdf. Abgerufen am 14. März 2022.

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Seufert, S., Guggemos, J. & Sailer, M. (2021). Technology-related knowledge, skills, and attitudes of pre- and in-service teachers: The current situation and emerging trends. Computers in Human Behavior, 115, 106552. https://doi. org/10.1016/j.chb.2020.106552 Shulman, L. (1987). Knowledge and Teaching: Foundations of the New Reform. Harvard Educational Review, 57(1), 1–23. Tamim, R.  M., Bernard, R.  M., Borokhovski, E., Abrami, P.  C. & Schmid, R. F. (2011). What forty years of research says about the impact of technology on learning: A second-order meta-analysis and validation study. Review of Educational Research, 81(1), 4–28. https://doi.org/10.3102/0034654310393361 Voogt, J., Fisser, P., Pareja Roblin, N., Tondeur, J. & van Braak, J. (2013). Technological pedagogical content knowledge – A review of the literature. Journal of Computer Assisted Learning, 29(2), 109–121. https://doi.org/10.1111/ j.1365-2729.2012.00487.x Weinert, F. E. (Hrsg.) (2001). Leistungsmessung in Schulen. Weinheim: Beltz.

Die Originalversion der Titelei wurde revidiert. Ein Erratum ist verfügbar unter https://doi.org/10.1007/978-3-658-37895-0_17

Inhaltsverzeichnis

Teil I  Digitalität und Lernen  igitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches D Review ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������  3 Johanna Fleckenstein, Raja Reble, Jennifer Meyer, Thorben Jansen, Lucas W. Liebenow, Jens Möller und Olaf Köller  igitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen D Bildung an deutschen Kindertageseinrichtungen ����������������������������������������� 27 Astrid Wirth, Anne Lohr, Michael Sailer und Frank Niklas  insatz digitaler Medien für bilinguale Lernarrangements in der E Submersion ������������������������������������������������������������������������������������������������������� 57 Martin Schastak  ompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien: Eine K konzeptuelle Analyse����������������������������������������������������������������������������������������� 81 Emely Hoch und Tim Fütterer  um Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten Z beim Einsatz digitaler Tools im mathematisch-­naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe. Eine Forschungssynthese�����������������������������103 Delia Hillmayr, Frank Reinhold, Lisa Ziernwald, Sarah I. Hofer und Kristina Reiss

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 ystematisches Review des empirischen Forschungsstands zu S digitalen Medien für SchülerInnen mit einem zusätzlichen oder einem sonderpädagogischen Förderbedarf unter Berücksichtigung inklusiver, integrativer und exkludierender Unterrichtsszenarien. . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Carolin Quenzer-Alfred, Claudia Mertens, Tim Homrighausen, Anna-Maria Kamin und Daniel Mays  ildungsbezogene Medienrepertoires als Schnittstelle informeller B und formaler Bildung – ein Überblick und neue Perspektiven für die Forschung ���������������������������������������������������������������������������������������������������������159 Jun.-Prof. Dr. Michaela Kramer, Rudolf Kammerl, Katrin Potzel und Lutz Wartberg

Teil II  Digitalität und Lehrkompetenz  Systematic Review of Research Examining Teachers’ A Competence-­Related Beliefs About ICT Use: Frameworks and Related Measures ���������������������������������������������������������������������������������������������189 Charlott Rubach and Rebecca Lazarides  mbidextrie im Bildungsbereich – Forschungsperspektiven zum A Umgang mit Wandel in der Digitalität am Beispiel der medienbezogenen Professionalität von Lehrenden ���������������������������������������231 Kerstin Mayrberger  igitale Medien im beruflichen Alltag von Lehrer*innen – D sozio-materielle Praktiken mit Fokus auf Dimensionen des Organisierens ���������������������������������������������������������������������������������������������253 Carina Troxler und Mandy Schiefner-Rohs  igitalisierung und Diagnostik in Schulen – Herausforderungen für D Bildungspraxis und Bildungsforschung ���������������������������������������������������������275 Nina Jude, Jeanette Ziehm-Eicher, Frank Goldhammer, Hendrik Drachsler und Markus Hasselhorn  ompetenzen des pädagogischen Personals in der digitalen Welt. K Eine vergleichende Übersicht zum Forschungsstand in verschiedenen Bildungsbereichen���������������������������������������������������������������������������������������������293 Annika Wilmers, Angelika Gundermann, Katharina Hähn, Gabriele Irle, Jan Koschorreck, Iris Nieding, Monique Ratermann-Busse, Bettina Waffner, Carolin Anda und Carolin Keller

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 lgorithmische Datafizierung und Schule: kritische Ansätze in einem A wachsenden Forschungsfeld�����������������������������������������������������������������������������317 Felicitas Macgilchrist, Sigrid Hartong und Sieglinde Jornitz  ata-based decision making in einer digitalen Welt: Data Literacy von D Lehrpersonen als notwendige Voraussetzung���������������������������������������������������������������������������������������������������339 Sarah Bez, Martin J. Tomasik und Samuel Merk  estaltung und Evaluation von webbasierten G Lehrkräftefortbildungen: Ein Systematic Review�����������������������������������������363 Marcel Capparozza, Nora Fröhlich, Alexandra Dehmel und Benjamin Fauth  irtual Reality in Teacher Education from 2010 to 2020�����������������������������399 V Yizhen Huang, Eric Richter, Thilo Kleickmann and Dirk Richter Erratum zu: Bildung für eine digitale Zukunft���������������������������������������������� E1

Teil I Digitalität und Lernen

Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review Johanna Fleckenstein , Raja Reble, Jennifer Meyer, Thorben Jansen, Lucas W. Liebenow , Jens Möller und Olaf Köller

Zusammenfassung

Die Gelegenheit zum Üben sowie qualitativ hochwertiges, zeitnahes Feedback zählen zu den wirksamsten Unterstützungsmaßnahmen beim Schreiben. Eine entsprechende Förderung lässt sich in Intelligenten Tutoriellen Systemen (ITS) zielführend umsetzen. Der Einsatz von ITS beim Schreiben wurde bereits in mehreren quantitativ-empirischen Einzelstudien untersucht, über die das vorliegende systematische Review einen Überblick gibt. Zudem werden zentrale Forschungslücken im Bereich der digitalen Schreibförderung identifiziert. Die Literaturrecherche ergab 4462 Einträge, von denen 48 Studien den vorher festgelegten Einschlusskriterien entsprachen. Die Kodierung fokussierte auf die folgenden Aspekte: (1) die Charakteristika relevanter Studien; (2) die Wirksamkeit digitaler Lernumgebungen bei der Schreibförderung; (3) die Identifikation zentraler Desiderata. Die Ergebnisse zeigen, dass die Effekte digitaler SchreibJ. Fleckenstein (*) · R. Reble · J. Meyer · T. Jansen · L. W. Liebenow · O. Köller Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik, Kiel, Deutschland E-Mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected] J. Möller Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel, Deutschland E-Mail: [email protected] © Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2023 K. Scheiter, I. Gogolin (Hrsg.), Bildung für eine digitale Zukunft, Edition ZfE 15, https://doi.org/10.1007/978-3-658-37895-0_1

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J. Fleckenstein et al.

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förderung meist positiv sind, es allerdings es an Studien mit experimentellen Kontrollgruppendesigns und einer systematischen Betrachtung adaptiver ­Fördermaßnahmen mangelt. Darüber hinaus fehlt es an Studien, die nicht-­ kognitive Outcomes und individuelle Einflussfaktoren aufseiten der Lernenden berücksichtigen. Auf Basis der Ergebnisse werden sechs Empfehlungen für zukünftige Forschung zur digitalen Schreibförderung formuliert. Schlüsselwörter

Digitales Lernen · Intelligente Tutorielle Systeme · Schreiben · Feedback · Formatives Assessment · Systematisches Review

1 Einleitung Schriftsprachliche Kompetenzen bilden die Grundlage schulischer Lernprozesse und gesellschaftlicher Teilhabe (Gogolin und Duarte 2016). Die sprachliche Heterogenität von Schülerinnen und Schülern bedingt somit domänenübergreifende Leistungsunterschiede und führt zu einer verstärkten Benachteiligung von Lernenden mit Zuwanderungshintergrund und/oder bildungsfernem Elternhaus, wie es zuletzt die Ergebnisse der PISA-Studie 2018 (OECD 2019) und des IQB-­Bildungstrends 2015 (Stanat et al. 2016) eindrucksvoll zeigten. Auch Graham et al. (2020) konnten zeigen, dass schreibschwache Schülerinnen und Schüler im Vergleich zu ihren leistungsstärkeren Mitschülerinnen und Mitschülern in allen Schulfächern weniger lernen. Um dieser Benachteiligung entgegenzuwirken, müssen schriftsprachliche Kompetenzen in der Schule verstärkt gefördert werden (Roth 2012). Hierfür fehlen in Bildungsinstitutionen jedoch häufig die zeitlichen und personellen Ressourcen. Die durch die Corona-Pandemie bedingten Schulschließungen 2020/2021 haben die Relevanz der digitalen Schreibförderung noch einmal verdeutlicht: Fehlende oder zeitlich stark verzögerte Rückmeldungen zur häuslichen Aufgabenbearbeitung beim Distanzlernen gehörten zu den am häufigsten kritisierten Aspekten aufseiten der Lernenden und Lehrenden (Köller et al. 2020). Digitale Tools können hier Lehrpersonen unterstützen, indem sie einen Teil des Korrekturaufwands übernehmen und unmittelbares Feedback an Schülerinnen und Schüler ermöglichen. Neben bewährten Unterrichtstechniken stellen digitale Lernumgebungen eine vielversprechende Unterstützungsmöglichkeit bei der individuellen Förderung schriftsprachlicher Kompetenzen dar. So können beispielsweise Intelligente ­Tutorielle Systeme (ITS) Lernverlaufsdiagnostik betreiben, aufgabenbezogenes Feedback generieren und konkrete Hinweise zum weiteren Lernprozess geben.

Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review

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Der Einsatz entsprechender digitaler Tools beim Schreiben wurde bereits in mehreren empirischen Einzelstudien untersucht. Bislang fehlt es allerdings an einer systematischen Betrachtung des Forschungsstandes, insbesondere in Hinblick auf die Effektivität digitaler Lernumgebungen beim Schreiben. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über die quantitativ-empirische Literatur zum Thema Digitale Schreibförderung und identifiziert zentrale Forschungslücken. Aus den Befunden werden Empfehlungen für zukünftige Forschungsarbeiten abgeleitet. Im Folgenden werden zunächst die Potenziale der digitalen Schreibförderung im Bereich des formativen Assessment verortet, dessen Grundpfeiler die Diagnostik individueller Lernverläufe und das adaptive Feedback darstellen.

2 Theoretischer Hintergrund Die Förderung schriftsprachlicher Kompetenzen ist komplex und vielschichtig. Sie reicht von der Ausbildung basaler Fertigkeiten, die die Schreibflüssigkeit betreffen, bis hin zu komplexen Schreibstrategien. In der Schreibforschung geht man davon aus, dass eine individuelle, formative Diagnostik die Grundlage für die Entwicklung der Schreibkompetenzen über die Zeit ist (Stanat et al. 2019). Daher bietet automatisiertes formatives Assessment besonderes Potenzial für die Förderung schriftsprachlicher Kompetenzen. Formatives Assessment umfasst die Beschreibung des individuellen Lernstands, eine darauf bezogene Rückmeldung der Lernergebnisse und des Lernfortschritts an Lehrende und Lernende sowie entsprechende Fördermaßnahmen (Souvignier und Hasselhorn 2018). Damit dient es der individuellen Unterstützung beim Lernen durch eine Kombination aus (1) (standardisierter) Lernverlaufsdiagnostik, (2) adaptiv-­ aufgabenbezogenem Feedback und (3) adaptiver Förderung für einzelne Lernende (Black und Wiliam 2009; Böhme und Munser-Kiefer 2020). Die Implementation formativer Assessments stellt für das Bildungssystem mit eine Herausforderung dar, die von digitaler Unterstützung profitieren kann. ITS können hier potenziell unterstützen, indem sie die Auswertung komplexer Antworten sowie das darauf basierende Feedback mit kontextspezifischen Hinweisen anhand von Algorithmen leisten können (Schütze et al. 2018). ITS versuchen die Kompetenzen einer idealen Lehrkraft an einem intelligenten Computertutor nachzubilden. Im Gegensatz zu traditionellen tutoriellen Systemen, stehen ITS in einem flexiblen und adaptiven Dialog mit den Lernenden. Die Programme nutzen hierfür wissensbasierte Systeme (Lusti 1992). Insbesondere bei der Integration von komplexen sprachproduktiven Aufgabenformaten (Kurzantworten, Essays, Erklärungen, Argumentationen, usw.) in ITS, wird häufig auf Methoden aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) zurückgegriffen.

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J. Fleckenstein et al.

Die beiden großen Potenziale von ITS in Bezug auf Formatives Assessment beim Schreiben sind demnach (a) die Beurteilung im Sinne einer maschinellen Auswertung von sprachlich komplexen Schülerantworten sowie (b) die individuelle Förderung durch ein zeitnahes automatisiertes Feedback. Der Fokus dieses Reviews liegt auf dem zweiten Vorzug, den individuellen Fördermaßnahmen. Im Bereich der digitalen Schreibförderung bedeutet dies üblicherweise eine Unterstützung der Lernenden durch Feedback zu unterschiedlichen Textaspekten im Schreibprozess. Lernverlaufsdiagnostik ist zwar nicht Gegenstand der Analysen dieses systematischen Reviews, aber die notwendige Grundlage für adaptives Feed­ back und individuelle Förderung. Daher stellt die automatisierte Diagnostik auch ein wichtiges Einschlusskriterium für die in diesem Beitrag berücksichtigten Studien dar. Sowohl die Beurteilung als auch die Förderung im Rahmen von ITS begegnen großen bildungs- und unterrichtspraktischen Herausforderungen. Zum einen stellt die Beurteilung komplexer sprachlicher Leistungen als notwendige Grundlage individuellen Feedbacks eine zentrale Herausforderung für Lehrpersonen dar (Fleckenstein et al. 2018; Zhu und Urhahne 2015). Dabei spielen Urteilsverzerrungen (z. B. Tendenzen zur Milde bzw. Strenge; Jansen et al. 2019, 2021) sowie Heuristiken bei der Textbeurteilung (z. B. Textlänge; Fleckenstein et al. 2020) eine Rolle. Befunde zeigen, dass mittlerweile mit ITS auch offene Antwortformate qualitativ so auszuwerten sind, dass die Interpretation inhaltlich zutreffend und vergleichbar mit denen von menschlichen Expertinnen und Experten ist (siehe z.  B.  Vögelin et al. 2018; Zehner et al. 2016). Basierend auf Technologien wie Automated Essay Scoring oder Automated Writing Evaluation (Foltz et al. 2013) wurden bereits verschiedene Programme entwickelt, die eine automatisierte Beurteilung von Texten ermöglichen. Feedback gilt im Allgemeinen als einer der wirksamsten Faktoren, die das Lernen von Schülerinnen und Schülern beeinflussen. Dies zeigt nicht nur eine solide empirische Forschungsbasis (d = 0,64; Hattie 2020), sondern entspricht auch den professionellen Überzeugungen von Lehrpersonen (Fleckenstein et al. 2015). Für das Feedback beim Schreiben im Speziellen fanden Graham et al. (2015) in einer Metaanalyse Effektstärken zwischen d = 0,38 und d = 0,87. Trotz dieser positiven Befunde wird insbesondere prozessorientiertes Feedback von Lehrpersonen im Unterricht eher selten eingesetzt, was unter anderem auf den vergleichsweise hohen zeitlichen Aufwand zurückzuführen ist (Graham et al. 2011). Feedback wirkt insbesondere dann positiv auf die Performanz und Motivation von Lernenden, wenn es zeitnah gegeben wird, die Rückmeldung eine Lücke zwischen Ist- und Sollzustand verdeutlicht und dadurch Unsicherheit verringert, durch die Rückmeldung die kognitive Belastung reduziert wird sowie aufgabenbezogen, spezifisch

Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review

7

und detailliert formuliert ist (Bangert-Drowns et  al. 1991; Hattie und Timperley 2007; Kluger und DeNisi 1996; Mory 2004; Shute 2008). Befunde weisen darauf hin, dass solche Feedbacks mit ITS technisch umgesetzt werden können und diese sich positiv auf die Lernentwicklung von Schülerinnen und Schülern auswirken (z. B. Meurers et al. 2019). Bei den entsprechenden Studien kann zwischen einer Untersuchung der Qualität maschineller Urteile und einer Untersuchung der Wirksamkeit des darauf basierenden Feedbacks unterschieden werden. Im vorliegenden Beitrag soll letzteres im Fokus stehen. Die Qualität maschineller Urteile wird im Kontext automatisierter Textbeurteilung häufig anhand der Übereinstimmung mit menschlichen Urteilen bewertet. Hinsichtlich Reliabilität und Validität kommen viele Studien dabei auf zufriedenstellende Ergebnisse (siehe z. B. Attali 2013; MacArthur und Wilson 2016; Rupp et al. 2019; Shermis 2014). Menschliche Ratings sind im Vergleich zu computergestützter Verarbeitungstechnologie nicht unbedingt in allen Bereichen der Textbeurteilung besser. Bezogen auf die Segmentierung und Analyse von Texten unterlaufen Expertinnen und Experten Kodierungsfehler, bezogen auf die Erkennung von Beziehungen zwischen Konzepten wurde hingegen die Überlegenheit von menschlichen Ratings gegenüber computergestützter Verarbeitungstechnologie gezeigt. Zudem können sowohl menschliche als auch maschinelle Ratings von Urteilsverzerrungen (Bias) betroffen sein, indem bestimmte Textmerkmale überproportional in die Textbeurteilung einfließen (Fleckenstein et al. 2020; Perelman 2014). Speziell für das Schreiben komplexer und langer Texte wird die Befundlage zur Wirksamkeit von ITS heterogen beschrieben (McNamara et al. 2015; Stevenson und Phakiti 2014; Strobl et al. 2019). Zudem haben Graham et al. (2015) festgestellt, dass neben einer großen Anzahl qualitativer Studien kaum randomisierte kontrollierte Experimentalstudien publiziert wurden. In bisherigen Überblicksbeiträgen wurde entweder der Einsatz digitaler Technologien im Schreibunterricht allgemein betrachtet (Al-Wasy 2020; Williams und Beam 2019) oder der Fokus auf Tools und ihre Funktionsweise, nicht auf ihre Wirksamkeit gelegt (Allen et  al. 2016; Deeva et al. 2021; Strobl et al. 2019; Zhai et al. 2020). Strobl et al. (2019) gaben in ihrem Review einen Überblick über digitale Tools für die Schreibförderung im Hochschulbereich. Entwicklungs- und Forschungsbedarf besteht danach insbesondere im Bereich des Feed Forward, bei dem es um spezifische individuelle Hinweise zur Verbesserung von Texten geht (siehe auch Fleckenstein und Keller 2020). Darüber hinaus bemängeln die Autoren einen ­fehlenden Fokus auf Makro-Level Features (z. B., Struktur, Organisation, Kohärenz) in Ergänzung zu Micro-Level-Features. Ein weiteres Desiderat stellen Programme zur Unterstützung des Schreibens auf anderen Sprachen als Englisch dar (Strobl et al. 2019).

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J. Fleckenstein et al.

Das vorliegende systematische Review soll über die bereits existierenden Überblicksarbeiten hinausgehen, indem es folgende Fragestellungen untersucht: 1) Was charakterisiert die Studien zur digitalen Schreibförderung? 2) Wie wirksam ist digitale Schreibförderung? 3) Was sind die zentralen Desiderata in dem Bereich?

3 Methodisches Vorgehen Nach der Typologie von Grant und Booth (2009) handelt es sich bei dem vorliegenden Beitrag um ein systematisches Review. Das Auswahl- und Kodierungsverfahren zur Analyse der Artikel folgte dem Modell der Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) (Moher et al. 2009). PRISMA ist ein evidenzbasierter Mindestsatz von Items für die Berichterstattung von Reviews und Meta-Analysen. Zunächst wurden die Einschlusskriterien für das systematische Review definiert: Es wurden nur quantitative Studien mit experimentellen, quasi-­experimentellen und pre-experimentellen Designs berücksichtigt, welche Interventionen mit individualisierter Schreiförderung im Schul- oder Hochschulkontext durch digitale Tools untersucht haben und in wissenschaftlichen Fachzeitschriften erschienen sind. Studien zu digitalen Medien, in denen Schreibinstruktion ohne adaptive Maßnahmen oder Rückmeldung untersucht wurde, wurden aus dem Review ausgeschlossen. Ferner wurden nur Studien eingeschlossen, in denen Effekte auf Leistung und/oder motivationale Outcomes berichtet wurden. Es wurden nur Studien zu computer-generiertem Feedback berücksichtigt, aber keine Studien zu computer-mediiertem Feedback durch Lehrpersonen oder Peers. Ausgeschlossen wurden zudem Artikel, die ausschließlich die Funktionsweise und die Architektur eines Tools zum Gegenstand hatten, ohne Effekte einer Intervention mit ebendiesem Tool zu berichten. Ebenfalls nicht berücksichtigt wurden Studien zu constructed responses im Rahmen von Kurzantwortformaten. Für die Literaturrecherche wurden die Datenbanken Ovid, PsycArticles, PsycInfo, Web of Science Core Collection, und ERIC durchsucht. Dabei wurden jeweils folgende Suchbegriffe und Kombinationen verwendet: „automated writing evaluation“; „automated essay scoring“; writing + computer-assisted; writing + computer-based; writing + „intelligent tutoring system“; writing + „automated feedback“; writing + „electronic feedback“; writing + digital + feedback; writing + digital + scaffolding. Die Suche führte insgesamt zu N = 4462 Treffern. In einem ausführlichen Screeningprozess wurden n = 48 Studien identifiziert, die den Einschlusskriterien genügten. Abb. 1 gibt einen Überblick über die einzelnen Schritte nach den Vorgaben von PRISMA.

Screening

Identification

Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review

Records identified through database searching (n = 4462)

Additional records identified through other sources (n = 0 )

Records after duplicates removed (n = 3930)

Eligibility

Records screened (n = 3930)

Included

9

Full-text articles assessed for eligibility (n = 125)

Studies included in research synthesis (n = 48)

Records excluded (n = 3805)

Full-text articles excluded, with reasons (n = 77) no feedback/adaptivity not computer-based no writing investigated no empirical/quantitative data system architecture only no student sample no journal paper no intervention

Abb. 1  Flussdiagramm für das systematische Review. (adaptiert von Moher et al. 2009)

Im Anschluss an die Identifikation relevanter Studien wurde ein Kodierschema entwickelt und alle Studien wurden von zwei unabhängigen Personen kodiert. Voneinander abweichende Kodierungen wurden diskutiert und durch die Erstautorin dieses Beitrags begutachtet und gegebenenfalls korrigiert.

4 Ergebnisse des Reviews 4.1 Charakteristika der Publikationen und Tools Bei den in das Review einbezogenen Studien handelt es sich ausschließlich um quasiexperimentelle, pre-experimentelle und experimentelle Studiendesigns, wobei nur in einem knappen Drittel aller Studien ein Kontrollgruppendesign verwendet wurde. Tab. 1 gibt einen Überblick über alle hier berücksichtigten Artikel inklusive Angaben zum Tool, zur Region der Datenerhebung, zur Stichprobengröße und

Chodorow et al. Cotos

Chew et al.

Cheng

Chen et al.

Chen und Cheng

Bai und Hu

Allen et al.

Allen et al.

Autor*innen Akçapınar

2011 CALICO JOURNAL

Jahr Zeitschrift 2015 COMPUTERS & EDUCATION 2014 LANGUAGE LEARNING & TECHNOLOGY 2019 READING AND WRITING 2017 EDUCATIONAL PSYCHOLOGY 2008 LANGUAGE LEARNING & TECHNOLOGY 2016 IEEE TRANSACTIONS ON KNOWLEDGE AND DATA ENGINEERING 2017 INTERNET AND HIGHER EDUCATION 2019 JOURNAL OF COMPUTER ASSISTED LEARNING 2010 LANGUAGE TESTING ESL Assistant, Criterion IADE

Summary Writing-PAL

RESOLVE

MY Access!

Pigai

Writing Pal

105

463

58

138

36

68

30

119

USA

USA

Asien

Asien

Asien

Asien

Asien

USA

Bildungsebene Hochschule

5 Wochen

13 Wochen

5 Wochen

6–16 Wochen

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Hochschule

2–3 Wochen Sekundarstufe I/II Hochschule

2–4 Wochen Sekundarstufe I/II

42

Writing Pal

USA

Stichproben-­ Region Dauer der größe (N) (Datenerhebung) Intervention 59 Europa 14 Wochen

Tool RapidMiner

Tab. 1  Eigenschaften der Publikationen und Forschungsdesigns

10 J. Fleckenstein et al.

Lai

Lachner et al.

Hassanzadeh und Fotoohnejad Kellogg et al.

Gao und Mazdayasna

Diklil und Bleyle Fang

Cotos et al.

MY Access!

The visualization tool 22

42

39

Criterion

117

45

53

MY Access!

2010 EDUCATIONAL TECHNOLOGY & SOCIETY 2019 LANGUAGE LEARNING & TECHNOLOGY 2021 JOURNAL OF COMPUTER ASSISTED LEARNING 2010 JOURNAL OF EDUCATIONAL COMPUTING RESEARCH 2017 JOURNAL OF EXPERIMENTAL PSYCHOLOGY APPLIED 2010 BRITISH JOURNAL OF EDUCATIONAL TECHNOLOGY

14

11

Criterion

Research Writing Tutor (RWT) Criterion

2017 LANGUAGE LEARNING & TECHNOLOGY 2014 ASSESSING WRITING

Asien

Europa

USA

Iran

Asien

Asien

USA

USA

18 Wochen

60 Min

50 Minuten

7–11 Wochen

2 Sitzungen

1 Semester

(Fortsetzung)

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review 11

McCarthy et al.

Lu Morch et al.

Link et al.

Li et al. Liao Liao Lin und Chang

Li et al.

Autor*innen Lavolette et al.

Jah Zeitschrift 2015 LANGUAGE, LEARNING & TECHNOLOG 2015 JOURNAL OF SECOND LANGUAGE WRITING 2017 CALICO JOURNAL 2016 SYSTEM 2018 ELT JOURNAL 2020 JOURNAL OF EDUCATIONAL TECHNOLOGY & SOCIETY 2020 COMPUTER ASSISTED LANGUAGE LEARNING 2019 BIG DATA 2017 EDUCATIONAL TECHNOLOGY & SOCIETY 2019 ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN EDUCATION

Tab. 1 (Fortsetzung)

Writing Pal

Juku AWE EssayCritic

Criterion

Criterion Criterion Criterion Chatbot DD

Criterion

Tool Criterion

119

114 48

28

135 63 66 357

70

USA

Asien Europa

Asien

USA Asien Asien USA

USA

4 Sitzungen

1 Semester

16 Wochen

1 Semester 9 Wochen 9 Wochen 2 Wochen

15 Wochen

Stichproben-­ Region Dauer der größe (N) (Datenerhebung) Intervention 56 USA 5 Sitzungen

Sekundarstufe II

Hochschule Sekundarstufe II

Hochschule

Hochschule Hochschule Hochschule Hochschule

Hochschule

Bildungsebene Hochschule

12 J. Fleckenstein et al.

Roscoe et al.

Roscoe und McNamara

Riedel et al.

Reynolds et al.

Ranalli

Parra et al.

Palermo und Thomson

O’Neill und Russell

2019 AUSTRALASIAN JOURNAL OF EDUCATIONAL TECHNOLOGY 2018 CONTEMPORARY EDUCATIONAL PSYCHOLOGY 2019 INTERNATIONAL JOURNAL OF INSTRUCTION 2018 COMPUTER ASSISTED LANGUAGE LEARNING 2021 THE ASIA-PACIFIC EDUCATION RESEARCHER 2006 JOURNAL OF EDUCATIONAL COMPUTING RESEARCH 2013 JOURNAL OF EDUCATIONAL PSYCHOLOGY 2017 COMPUTERS IN HUMAN BEHAVIOR Writing Pal

Writing Pal

ETIPS

PaperRater

Criterion

Grammarly, Grammark

NC Write

Grammarly

110

141

161

82

28

829

96

USA

USA

Asien

USA

Ecuador

USA

Australia

6 Monate

18 Wochen

16 Wochen

1 Semester

10 Wochen

1 Semester

(Fortsetzung)

Hochschule

Sekundarstufe I

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Hochschule

Sekundarstufe I

Hochschule

Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review 13

2004 COGNITION AND INSTRUCTION 2020 LIBRARY HI TECH

2020 ASSESSING WRITING 2013 COMPUTER ASSISTED LANGUAGE LEARNING 2016 COMPUTERS & EDUCATION 2020 JOURNAL OF EDUCATIONAL COMPUTING RESEARCH 2014 LEARNING DISABILITIES: A CONTEMPORARY JOURNAL

Wade-Stein und Kintsch Wang

Wang et al. Wang et al.

Wilson et al.

Wilson und Czik Wilson und Roscoe

Writing Roadmap Summary Street

2017 JALT CALL JOURNAL

Project Essay Grade (PEG) Writing

PEG Writing, GoogleDocs Project Essay Grade (PEG) Writing

Pigai.org, iWrite, Awrite eRevise CorrectEnglish

Tool ACDET Criterion

Jah Zeitschrift 2019 RECALL 2021 RECALL

Autor*innen Saricaoglu Saricaoglu und Bilki Tang und Rich

Tab. 1 (Fortsetzung)

USA

USA

114

955

USA

USA Asien

Asien

USA

Asien

Sekundarstufe I Hochschule

Sekundarstufe II Sekundarstufe II Hochschule

Bildungsebene Hochschule Hochschule

4 Monate

Primar- und Sekundarstufe I

11 Sitzungen Sekundarstufe II 7 Monate Primar- und Sekundarstufe I

2 Sitzungen 16 Wochen

1 Semester

6 Sitzungen

2 Semester

Region Dauer der (Datenerhebung) Intervention Europa 8 Wochen Europa

145

143 57

178

52

268

Stichproben-­ größe (N) 31 114

14 J. Fleckenstein et al.

Xu und Zhang 2021 THE ASIA-PACIFIC Pigai EDUCATION RESEARCHER Zaini und 2015 JOURNAL OF MWO Mazdayasna COMPUTER ASSISTED LEARNING

Asien

Iran

65

44

1 Semester

15 Wochen

Hochschule

Hochschule

Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review 15

16

J. Fleckenstein et al.

zur Dauer der Intervention. Die Studien wurden zwischen 2006 und 2021 publiziert, wobei der Großteil nach 2012 erschienen ist. Bis auf wenige Ausnahmen wurden die Daten in den USA und China bzw. Taiwan erhoben. Die mittlere Stichprobengröße lag bei n = 130,4, die kleinste Stichprobe hatte n = 11 Teilnehmerinnen und Teilnehmer, die größte Stichprobe n  =  955. Insgesamt kapriziert dieses Review auf N = 6130 Lernende. Die Dauer der Interventionen variierte stark zwischen 50 Minuten und zwei Semestern. Es wurden insgesamt 29 Tools untersucht, von denen 15 kostenpflichtig, acht frei zugänglich und sechs nicht frei verfügbar sind. Drei Viertel der Studien wurden im Hochschulbereich durchgeführt, die übrigen größtenteils in der Sekundarstufe, zwei Studien widmeten sich der digitalen Schreibförderung im Grundschulbereich. Bei 73 % Prozent der Stichproben handelte es sich um Schülerinnen und Schüler mit der Zielsprache als Zweit- bzw. Fremdsprache, während der andere Teil erstsprachiges Schreiben fördern sollte. Mit wenigen Ausnahmen (Türkisch; Akçapınar 2015; Deutsch; Lachner et  al. 2017) war die Zielsprache aller Tools Englisch. Die Interventionen bestanden zu ca. zwei Dritteln (31 Studien) aus rein adaptiven Maßnahmen (z. B. Feedback); zu etwa einem Drittel (16 Studien) aus sowohl adaptiven als auch nicht-adaptiven Maßnahmen (z. B. Instruktion, Übungen). Die Art des Feedbacks wurde in holistisch (3), analytisch (5), korrektiv (15), gemischt (21) und sonstige (4) unterschieden. Am häufigsten fanden sich demnach Maßnahmen, in denen die Lernenden eine Kombination unterschiedlicher Arten von Feedback erhielten. Nur in acht Studien wurden Kovariaten aufseiten der Lernenden (z.  B. sprachlicher Hintergrund, Leistungsniveau) berücksichtigt; neun Studien berücksichtigen Kovariaten aufseiten des Tools oder Feedbacks (z. B. Akkuratheit, Art des Feedbacks).

4.2 Vote Count der Effekte Zur Untersuchung der Wirksamkeit des Feedbacks wurden insgesamt N = 236 berichtete Effekte kodiert. Dabei wurden im Sinne eines Vote-Counting-Verfahren die signifikant positiven, die signifikant negativen und die nichtsignifikanten Effekte ausgezählt. Mit diesem Vorgehen können keine kombinierten Effektstärken ermittelt werden, wie es in Metaanalysen üblich ist. Es kann aber einen Eindruck des aktuellen Forschungsstandes vermitteln, insbesondere wenn es um die grundlegende Frage geht, ob überhaupt Effekte einer Maßnahme in einem vergleichsweise jungen Forschungsfeld zu erwarten sind. Für eine kritische Auseinandersetzung mit dem Vote-Counting-Verfahren siehe Bushman und Wang (2009).

Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review

17

Wie oben bereits erwähnt, wurde im Großteil (52,1 %) der einbezogenen Publikationen keine Kontrollgruppe miterhoben. Dies hat für die Betrachtung der Effekte zur Folge, dass zwischen Studien mit einem reinen Prä-Post-Design auf der einen Seite und Studien mit einem Prä-Post-Kontrollgruppendesign auf der anderen Seite unterschieden werden muss. Bei einem reinen Vorher-Nachher-Vergleich sind eher signifikante positive Effekte zu erwarten als beim zusätzlichen Vergleich mit einer Kontrollgruppe, die beispielsweise ebenso von einer Schreibübung auch ohne Feedback-Intervention profitieren könnte. Um den Effekt digitaler Lerntools auf die Schreibkompetenzen differenziert zu betrachten und realistisch bewerten zu können, ist die Verwendung einer Kontrollgruppe unbedingt notwendig. Die in den einbezogenen Studien untersuchten abhängigen Variablen (AVs) lassen sich in die Bereiche „Leistung“ und „Motivation“ unterteilen. Als Indikatoren für die Leistung wurden dabei holistische sowie analytische Scores, Fehlerquotienten, Textlänge und Testleistungen berücksichtigt. Eine zentrale Unterscheidung ist dabei, ob es sich beim Outcome um eine Revisions- oder eine Transferleistung handelt. Ersteres meint die (mehrfache) Überarbeitung eines Textes im Anschluss an eine Intervention. Bei Letzterem wird der Effekt einer Intervention auf die Bearbeitung einer neuen Aufgabe untersucht. Beide Leistungsoutcomes wurden etwa gleich häufig untersucht. Zu den motivationalen Aspekten wurden Einstellungen, Selbstkonzept, Spaß und Anstrengungsbereitschaft gezählt. Diese Outcomes lassen sich grob unterteilen in Erfolgserwartungen (Wie gut kann ich die Aufgabe bearbeiten?) und wertbezogene Aspekte (Wie sehr strenge ich mich an? Wie groß ist mein Interesse?; vgl. das Erwartungs-Wert-Modell von Wigfield und Eccles 1992). Insgesamt wurden Effekte auf Leistungsoutcomes deutlich häufiger (n = 214) berichtet als Effekte auf Motivation (n = 17). Tab. 2 zeigt, dass insgesamt 65,3 Prozent der Effekte signifikant positiv waren. Die übrigen Effekte waren nicht signifikant; es gab kaum negative Effekte. Der Anteil positiver und nichtsignifikanter Effekte verschiebt sich allerdings, wenn man das Forschungsdesign berücksichtigt. Bei den Vergleichen mit einer Kontrollgruppe ist die Anzahl positiver und nicht-signifikanter Effekte nahezu ausgeglichen, während zwei Drittel der Effekte von reinen Prä-Post-Vergleichen (ohne Kontrollgruppe) positiv sind. Wenn man den Vote Count differenziert nach der AV betrachtet, zeigt sich bei den Leistungsvariablen ein Unterschied zwischen Revisionen und Transferaufgaben. Bei einer Revision als AV zeigen sich häufiger signifikant positive Effekte (71,0 %) als beim Transfer (60,5 %). Die geringe Anzahl an motivationalen Outcomes lässt keine belastbaren Aussagen über die Richtung der Effekte zu.

J. Fleckenstein et al.

18

Tab. 2  Vote Count der signifikant positiven, signifikant negativen und nichtsignifikanten Effekte insgesamt sowie aufgeschlüsselt nach Forschungsdesign und AVs Insgesamt Forschungsdesign  Ohne Kontrollgruppe  Mit Kontrollgruppe AV Leistung  Revision  Transfer Motivation  Erwartung  Wert

Positiver Effekt 154

Kein Effekt 75

Negativer Effekt 7

Insgesamt 236

93 62

34 41

5 2

132 104

140 71 69 12 9 4

70 27 43 5 3 2

44 2 2 3 3 0

214 100 114 21 15 6

4.3 Forschungsdesiderata Aus den Befunden zu den ersten beiden Forschungsfragen (siehe Abschn. 4.1 und 4.2) lassen sich einige zentrale Desiderata des Forschungsfelds ableiten. Es existieren kaum Studien mit anderen Sprachen als Englisch und aus anderen Ländern als USA, China und Taiwan. Dies mag zum Teil der englischsprachigen Literaturrecherche in internationalen Datenbanken geschuldet sein. Andererseits spielen internationale Publikationen auch im europäischen Forschungskontext eine bedeutsame Rolle. Die Befunde dieses Reviews legen also nahe, dass Technologie und Forschung in diesem Bereich in anderen Regionen weiter fortgeschritten sind als hierzulande. Es fehlt demnach an Tools, die auf andere Sprachen und Curricula angepasst sind. Darüber hinaus mangelt es an Publikationen zur Wirksamkeit ­digitaler Diagnostik und Förderung im Primar- und Sekundarbereich, da der Großteil der Studien auf den Hochschulkontext (hier insbesondere internationale Studierende in englischsprachigen Studienprogrammen) fokussiert. Auf der Design- und Analyseebene ist die Konfundierung verschiedener Fördermaßnahmen das zentrale Desiderat. Adaptive Aspekte von Schreibförderung werden häufig nicht isoliert von anderen Maßnahmen betrachtet. Teilweise werden Tools als Ganzes evaluiert, die neben individuellen Unterstützungsmaßnahmen (z. B. durch Feedback) auch generische Instruktion (z. B. zu Schreibstrategien im Allgemeinen) oder Übungen (z.  B. drill and practice) enthalten. Darüber hinaus werden meist unterschiedliche Feedbackarten kombiniert, sodass keine differenzierten Aussagen zur Wirksamkeit getroffen werden können. Eine systematische Untersuchung der Wirksamkeit bestimmter Arten von Feedback über andere Maß-

Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review

19

nahmen hinaus wäre notwendig, um die Wirkungsweise von ITS besser zu verstehen und differenzierte Aussagen treffen zu können. Kontrollgruppendesigns sind notwendig, um die entsprechenden Analysen durchführen zu können und eine systematische Untersuchung der Wirksamkeit digitalen Feedbacks zu gewährleisten.

5 Diskussion Aus den Befunden dieses systematischen Reviews lassen sich mögliche Forschungsdesiderate und Empfehlungen für zukünftige Forschungsarbeiten im Feld der digitalen Förderung von Schreibkompetenz ableiten. Dabei sind allerdings einige Limitationen zu beachten. Erstens wurden nur englischsprachige Publikationen in die Literaturrecherche und die Analysen einbezogen. Dies war keine explizite Entscheidung des Autorenteams, sondern Ergebnis der Literaturrecherche. Dennoch können die englischsprachigen Suchbegriffe und die Beschränkung der Suche auf internationale Datenbanken das Auffinden anderssprachiger, nationaler Publikationen erschweren. Dies wiederum könnte die Ergebnisse insbesondere hinsichtlich der geografischen Verteilung verzerren, aber auch andere Aspekte beeinflussen (z. B. die curriculare Validität der Schreibaufgaben). Für den deutschen Sprachraum gilt allerdings, dass eine zusätzliche Recherche im Fachinformationssystem Bildung keine weiteren relevanten, den Einschlusskriterien entsprechenden Publikationen ergab. Zweitens wurden nur in wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlichte Studien einbezogen. Die Sichtung unveröffentlichter Daten könnte zur Einordnung der Effekte aufschlussreich sein. Drittens kann ein Vote Count nicht die meta-analytische Berechnung von Effektstärken ersetzen. Darüber hinaus wären Mehrebenenanalysen notwendig, um die Abhängigkeit von Effektstärken beispielsweise innerhalb von Studien zu berücksichtigen (Cheung 2013). Vor dem Hintergrund dieser Einschränkungen, lassen sich folgende sechs Empfehlungen für zukünftige Forschungsarbeiten aussprechen: I. Es sollten Kontrollgruppen ohne Feedback eingeplant werden. Die Ergebnisse des Reviews zeigen, dass es deutlich mehr Studien mit pre-­ experimentellen als echten experimentellen Designs gibt. In diesen Studien werden Prä-Post-Effekte für eine Gruppe berichtet, allerdings ohne diese mit einer Kon­ trollgruppe zu vergleichen. Kontrollgruppendesigns sind aber unbedingt notwendig, um die tatsächlichen Effekte einer Interventionsmaßnahme zu erhalten. Konfundierende Faktoren wie beispielsweise Entwicklungs- und Übungseffekte können so kontrolliert werden, indem beispielsweise eine Feedbackbedingung mit

20

J. Fleckenstein et al.

einer Kontrollbedingung verglichen wird, die dieselben Aufgaben bearbeitet ohne (adaptive) Rückmeldung zu bekommen. Aus ethischen Gründen sollten Beurteilung und Feedback bei den Texten einer solchen Warte-Kontrollgruppe zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen. II. Fördermaßnahmen sollten isoliert untersucht und transparent berichtet werden. Häufig werden Tools mit ihrem gesamten Funktionsumfang als Interventionsmaßnahme untersucht. So zeigen die Ergebnisse dieses Reviews, dass nur selten spezifische Formen von Feedback isoliert betrachtet werden und dass häufig adaptive und nicht-adaptive Funktionen von ITS in Kombination untersucht werden. Dabei steht meist die Frage nach der Wirksamkeit des ITS als Ganzes im Vordergrund oder es wird nicht deutlich herausgestellt, welche Aspekte des Tools tatsächlich Teil der Intervention waren. Dies wäre aber notwendig, um wissenschaftliche Erkenntnisse über die Wirksamkeit konkreter Maßnahmen zu erhalten, die zugrunde liegenden Prozesse zu verstehen und die Weiterentwicklung digitaler Lernsysteme für die Bildungspraxis zu informieren. III. Es sollte die Nutzung frei zugänglicher Tools vorgezogen werden. Bei den meisten bisherigen Studien handelt es sich um die Evaluation kommerzieller oder nicht frei zugänglicher Tools. Dies steht wissenschaftlichen Grundsätzen wie der Replizierbarkeit und Transparenz entgegen. Um beispielsweise differenzierte Effekte von unterschiedlichen Funktionen eines Tools (Feedback, Üben, In­ struktion, etc.) oder unterschiedlichen Arten von Feedback zu Texten zu untersuchen, bedarf es der Möglichkeit, diese systematisch innerhalb des Tools zu variieren. In zukünftigen Studien sollten daher – wenn möglich – n­ icht-­kommerzielle Tools verwendet und diese der (wissenschaftlichen) Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden. So können einzelne Aspekte in wissenschaftlichen Studien variiert werden, um Erkenntnisse über ein wirksames Instruktionsdesign von ITS, zu erlangen. IV. Es sollten sowohl Revisions- als auch Transfereffekte untersucht werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Befunde für Revisionen und Transfer divergieren. Es zeigen sich deutlich häufiger positive Effekte für die Revision eines Textes mit individueller Unterstützung als für den Transfer der im Kontext von ITS erworbenen Kompetenzen auf neue Aufgaben oder Leistungssituationen. Auch die zugrunde liegenden Fragestellungen unterscheiden sich: Während die Überarbeitungseffekte eher die Wirksamkeit einer situativen Hilfestellung bei der

Digitale Schreibförderung im Bildungskontext: Ein systematisches Review

21

Aufgabenbearbeitung widerspiegeln, zeigen die Transfereffekte, ob durch das Feed­ back tatsächlich Kompetenzen gefördert werden. So ist beispielsweise bei einer automatischen Rechtschreibkorrektur davon auszugehen, dass sie den aktuellen Text verbessert. Ob sich dadurch allerdings auch die Rechtschreibkompetenz der Lernenden verbessert ist fraglich. Um die Wirksamkeit von ITS umfassend beurteilen zu können, ist demnach die Erhebung mehrerer AVs (Revision und Transfer) wünschenswert. Zudem sollten Follow-Up Tests zur Überprüfung langfristiger Effekte durchgeführt werden. V. Es sollten verstärkt motivationale Outcomes einbezogen werden. Die Ergebnisse zeigen, dass motivationale Kriterien in den Studien zur digitalen Schreibförderung eher selten untersucht werden. Motivation spielt im Kontext digitaler Lernumgebungen eine wichtige Rolle. Da ITS häufig als mehr oder weniger selbstbestimmte Übungsgelegenheit außerhalb des Unterrichts eingesetzt werden, ist Motivation eine Grundvoraussetzung für die Bearbeitung entsprechender Aufgaben. Es gibt noch zu wenige Erkenntnisse dazu, wie bestimmte Funktionen von ITS gestaltet sein sollten, um die Motivation der Lernenden positiv zu beeinflussen. VI. Es sollten individuelle Einflussfaktoren berücksichtigt werden. Nur ein kleiner Teil der Studien berücksichtigt Moderatoren. Zu wenig ist bislang über den Einfluss individueller Unterschiede bei der Wirksamkeit digitaler Schreibförderung bekannt. Dazu zählen kognitive Voraussetzungen wie Intelligenz oder sprachliche Kompetenzen, aber auch nichtkognitive Faktoren wie die Fähigkeit zur Selbstregulation oder das Interesse. Auch Erfahrungen und Gewohnheiten im ­Umgang mit digitalen Medien könnten einen Einfluss auf die Effekte haben. Diese und andere individuelle Eingangsvoraussetzungen sollten je nach Möglichkeit als Kontroll- oder Moderatorvariablen in Analysemodelle einbezogen werden. Abschließend lässt sich festhalten, dass digitale Lernumgebungen ein großes Potenzial für die Diagnostik und Förderung von Schreibkompetenzen bieten. Sie können den Unterricht um zusätzliche sprachliche Lerngelegenheiten für Schülerinnen und Schüler erweitern und eine individuelle Förderung in heterogenen Lerngruppen ermöglichen. Darüber hinaus können sie Lehrpersonen bei der formativen Beurteilung sprachlich komplexer Schülerantworten unterstützen. Dadurch dürften sowohl die Lernenden als auch die Lehrpersonen profitieren. Allerdings ist noch viel Forschung notwendig, um die Wirkungsweise und die Gelingensbedingungen von ITS zu verstehen und für die Schreibförderung in der Bildungspraxis besser nutzbar zu machen.

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J. Fleckenstein et al.

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Digitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen Bildung an deutschen Kindertageseinrichtungen Astrid Wirth , Anne Lohr , Michael Sailer und Frank Niklas

Zusammenfassung

Digitale Medien sind in Kindertageseinrichtungen je nach Einrichtung, Träger und Bundesland sehr heterogen verbreitet. Dies liegt zum einen an dem unterschiedlichen Stellenwert, der der digitalen Bildung in den Bildungs- und Orientierungsplänen der Länder eingeräumt wird und zum anderen an einer nicht eindeutigen Forschungslage dahingehend, inwiefern digitale Mediennutzung in der frühen Kindheit zielführend oder überhaupt unbedenklich ist. Anhand einer systematischen Literaturrecherche wurden empirische For­ schungsergebnisse zum Lernen mit digitalen Medien in Kindertageseinrichtungen zusammengetragen und mit der Verankerung digitaler Bildung in den Bildungsplänen der Länder abgeglichen. Hierbei legen die meisten Bildungspläne einen Schwerpunkt auf die Förderung der kindlichen Medienkompetenz, während die empirische Forschung überwiegend Ergebnisse zu den in der Mehrzahl positiven Auswirkungen digitaler Medien auf die (Schrift-) Sprachkompetenzen von Kindern in den ersten sieben Lebensjahren bereithält.

A. Wirth (*) · A. Lohr · M. Sailer · F. Niklas Department Psychologie, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland E-Mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected] © Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2023 K. Scheiter, I. Gogolin (Hrsg.), Bildung für eine digitale Zukunft, Edition ZfE 15, https://doi.org/10.1007/978-3-658-37895-0_2

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Die Studie identifiziert Forschungslücken und bietet Implikationen für die Praxis, etwa in Hinblick auf die Anwendung digitaler Medien zur Förderung schulischer Vorläuferfähigkeiten. Schlüsselwörter

Kindertageseinrichtungen · Digitale Medien · Bildungspläne · Medienkompetenz · Systematisches Review

1 Einleitung Kinder wachsen heute in einer Welt auf, in der digitale Medien von Beginn an allgegenwärtig sind (Palaiologou 2016; Gemo et al. 2018). Diese Omnipräsenz digitaler Medien führt dazu, dass digitale Bildung eine wichtige Voraussetzung für eine aktive Teilhabe am gesellschaftlichen Leben darstellt (Blossfeld et al. 2018; OECD 2019). Der Bedarf an digitaler Bildung wurde für das gesamte deutsche Bildungssystem erkannt  – auch für den Elementarbereich. Denn neben dem familiären Lernumfeld werden in Kindertageseinrichtungen (nachfolgend: Kitas) wichtige Grundlagen für das Lernen gelegt, die langfristig große Auswirkungen auf Bildungserfolg und -partizipation haben können (Reynolds et al. 2011; Niklas und Schneider 2017). Daher ist die Förderung früher Medienkompetenz und der Einsatz digitaler Medien zur Förderung schulrelevanter Kompetenzen für Kitas in Deutschland von wachsender Bedeutung (Schallhart et  al. 2013). In der vorliegenden Studie wird der Begriff „Digitale Bildung“ aus pragmatischen Gründen als Überbegriff für beide Dimensionen verwendet, dem Einsatz digitaler Medien zur Förderung der Medienkompetenz der Kinder und dem Einsatz digitaler Medien zur Förderung von Kompetenzen der Kinder in weiteren Bildungsbereichen. In der Fachliteratur werden weitere Begrifflichkeiten, teilweise auch synonym, verwendet, wie beispielsweise „Medienbildung“, „Medienerziehung“ oder „Medienkompetenz“ (für eine Diskussion der Begrifflichkeiten siehe u. a. Lienau und van Roessel 2019; Süss et al. 2013). Auch der Begriff „Digitale Medien“ zur Nutzung in Kitas ist als Terminus nicht klar abgegrenzt. In der vorliegenden Studie wird hierunter die Verwendung aller digitalen Geräte und Technologien in der praktischen Arbeit mit den Kindern verstanden, von Computern, über Digitalkameras, digitalen Lesegeräten (E-book-Reader) bis hin zu Tablets und deren Applikationen (Apps). Eine umfassende Auflistung aller hier betrachteten Arten digitaler Medien kann hier eingesehen werden: https://zfe-online.de/edition/.

Digitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen Bildung …

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In der praktischen Arbeit der knapp 54.000 Kitas in Deutschland reicht das Spektrum von bewusst analogen Einrichtungen bis hin zu ausgewiesenen ­Medien-­Kitas (Brüggemann 2018). Dies liegt unter anderem an der unterschiedlichen finanziellen Ausstattung einzelner Einrichtungen: Einer repräsentativen Umfrage zufolge stehen pädagogischen Fachkräften in Deutschland in fast allen Kitas (99,4 %) digitale Medien zur Verfügung, diese sind jedoch häufig veraltet, nicht mobil oder in nur geringer Zahl vorhanden (Stiftung Haus der kleinen Forscher 2017; Knauf 2019). Überdies nehmen die individuellen Einstellungen und die Medienkompetenz der pädagogischen Fachkräfte Einfluss auf die Integration digitaler Medien in die alltäglichen Praxis (Schubert et al. 2018b). Viele pädagogische Fachkräfte sind sich unsicher, inwiefern digitale Medien im frühen Kindesalter förderlich oder überhaupt unbedenklich für die kindliche Entwicklung sind (Knauf 2019). Daher werden nur in etwa einem Drittel der Einrichtungen digitale Medien in die pädagogische Arbeit mit den Kindern integriert und die wenigsten Einrichtungen (19,3  %) regeln deren Einsatz und Umgang über ein verbindliches Medienkonzept (Stiftung Haus der kleinen Forscher 2017; Schubert et al. 2018a). Weiterhin unterscheiden sich die grundlegenden Rahmenbedingungen und Empfehlungen zur Mediennutzung, welche durch Einrichtungsträger sowie Bildungs- und Orientierungspläne (nachfolgend: Bildungspläne) der Bundesländer festgelegt werden, zum Teil gravierend (Lienau und van Roessel 2019). Aufgrund der polarisierenden Kraft dieser Thematik finden sich in der Fülle der Publikationen zu digitalen Medien in der frühen Kindheit der letzten Jahre kaum randomisiert-kontrollierte Experimental- oder Quasi-Experimentalstu­ dien, sondern in überwiegender Anzahl Meinungs- und Erfahrungsberichte, welche Einstellungen und Bedenken von pädagogischen Fachkräften und Eltern abbilden (Markl und Dunkels 2016; Eder et al. 2017; Moses et al. 2019; Manesis 2020). Die vorliegende Arbeit geht daher anhand einer systematischen Literaturrecherche der Frage nach, welche Erkenntnisse zu den Auswirkungen digitaler Mediennutzung in Kitas derzeit von empirischen Evidenzen gestützt werden. Im Rahmen einer zweiten Forschungsfrage wird untersucht, inwiefern das Thema digitale Bildung in den Bildungsplänen der Bundesländer aufgegriffen wird und inwiefern Anregungen dazu gegeben werden. Die Bildungspläne werden hierzu anhand eines strukturierten Kodiersystems auf ihre Verankerung digitaler Bildung hin überprüft und diese Ergebnisse mit den empirischen Befunden in Beziehung gesetzt.

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2 Theoretischer Rahmen und Forschungslage Die aktuelle Forschungslage zur digitalen Bildung in Kitas lässt sich nur schwer bewerten: Bislang existieren einige wenige qualitative Synthesen, welche sich mit den Auswirkungen des digitalen Lernens in Kitas auf wichtige frühpädagogische Kompetenzen in verschiedenen Bildungsbereichen wie frühe (Schrift-)Sprachkompetenzen, mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzen, sowie kognitive, sozioemotionale und motorische Fähigkeiten, auseinandersetzen (Lieberman et al. 2009; Drigas et al. 2015, 2016). Auch wenn das Fazit der Studien überwiegend positiv ausfällt, verweisen viele Studien auf uneinheitliche Ergebnisse oder nur geringe Unterschiede zwischen dem Lernen mit digitalen oder analogen Medien (Salmon 2014). Zudem sind einzelne Aussagen nur eingeschränkt vergleichbar, da zum einen viele Einflussfaktoren auf die Lernleistung der Kinder einwirken (etwa das Lernsetting, die Wahl des digitalen Mediums und die Dauer der Anwendung), und zum anderen die einzelnen Studiendesigns stark variieren. In Deutschland werden Anregungen zur Umsetzung digitaler Bildung in den Kitas in den Bildungsplänen der Bundesländer gegeben. Die Jugendministerkonferenz und die Kultusministerkonferenz haben 2004 die Leitlinie „Gemein­ samer Rahmen der Länder für die frühe Bildung in Kindertageseinrichtungen“ ­verabschiedet, welche als nationale Grundlage für die Bildungsarbeit in den einzelnen Bundesländern gilt (JMK und KMK 2004). In den Rahmenbedingungen sind Kompetenzen aus unterschiedlichen Bildungsbereichen festgelegt, welche von pädagogischen Fachkräften berücksichtigt und gefördert werden sollen. Auch der Umgang mit Medien ist als eigener Bildungsbereich enthalten, in dessen Rahmen die Medienkompetenz der Kinder gezielt unterstützt werden soll. Wenngleich diese Leitlinie den einzelnen Bundesländern eine Grundlage und Orientierung bietet, so liegt die konkrete Ausgestaltung und Aktualisierung der Bildungspläne bei den Bundesländern selbst: Die Bildungspläne sind hinsichtlich ihrer Aktualität, ihrer Länge, den einbezogenen Altersbereichen und auch ihrer Evidenzbasierung sehr heterogen (Lienau und van Roessel 2019). Letztlich ist es den einzelnen Einrichtungen überlassen, inwiefern sie digitale Bildung z.  B. in ihre Einrichtungskonzepte übernehmen (siehe Schubert et al. 2018b) und den pädagogischen Fachkräften, inwiefern sie die Anregungen der Bildungspläne zu digitaler Bildung in der praktischen Arbeit mit den Kindern umsetzen (siehe Viernickel et al. 2013). So steht in der Leitlinie selbst, dass die Bildungspläne „(…) keinen umfassend geregelten Ablauf der pädagogischen Arbeit“ enthalten und einen „(…) großen pädagogischen Freiraum“ belassen (JMK und KMK 2004, S. 2).

Digitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen Bildung …

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Die Verankerung digitaler Bildung in den Bildungsplänen ist bis jetzt Gegenstand einiger weniger Studien. Der Großteil davon untersuchte das Vorkommen des Bildungsbereichs Medien in den jeweiligen Inhaltsverzeichnissen als Indikator für die Verankerung digitaler Bildung und analysierte heute bereits veraltete oder nur einzelne Bildungspläne (Meister et al. 2012). Zwei Studien hingegen untersuchten die Verankerung digitaler Bildung in den aktuellen Bildungsplänen auf umfassendere Weise. Friedrichs-Liesenkötter (2019) überprüfte in ihrer Studie, inwieweit Inhalte zu Medienerziehung/-bildung als eigener Bereich in den Bildungsplänen vorkommen, und kodierte eine dreistufige Verankerung digitaler Bildung (a. Inhalte zu Medienerziehung/-bildung als separater Bereich oder in Kopplung mit anderen Bildungsbereichen; b. Inhalte zu Medienerziehung/-bildung unter anderen Bildungsbereichen; c. Keine Inhalte zu Medienerziehung/-bildung). Lienau und van Roessel (2019) verwendeten in ihrer Studie das Vorkommen der vier Dimensionen von Medienkompetenz nach Baakes Medienkompetenzmodell (2007, Medienkunde, Medienkritik, Mediennutzung und Mediengestaltung) als Kriterium und kodierten eine vierstufige Verankerung digitaler Bildung (a. Vorkommen und ausführliches Behandeln aller vier Dimensionen; b. Vorkommen aller vier Dimensionen; c. Vorkommen von zwei bis drei der Dimensionen; d. Vorkommen von einer oder keiner der Dimensionen). Beide Studien beziehen sich, im Gegensatz zur vorliegenden Arbeit, ausschließlich auf die eigene Medienkompetenz der Kinder und nicht auf die darüber hinaus gehende Nutzung digitaler Medien zur Förderung von Kompetenzen in weiteren Bildungsbereichen.

3 Fragestellungen Die aktuelle Forschungslage zu den Bildungsplänen der Bundesländer zeigt, dass die Verankerung digitaler Bildung sehr heterogen ist und selten auf wissenschaftlichen Erkenntnissen beruht. Aktuelle Übersichtsarbeiten zu digitaler Bildung in Kitas bestehen überwiegend aus qualitativen Synthesen, welche die Förderung der eigenen Medienkompetenz nicht miteinbeziehen (z. B. Drigas et al. 2015; Shamir und Korat 2015). Um diese Forschungslücke zu adressieren, wurden zunächst anhand einer systematischen Literaturrecherche internationale Forschungsergebnisse aus Interventionsstudien zum Lernen mit digitalen Medien bei Kindern in den ersten sieben Lebensjahren in frühpädagogischen Einrichtungen zusammengetragen. In einem zweiten Schritt wurden die Bildungspläne der Länder durch eine Dokumentenanalyse auf die Verankerung digitaler Bildung hin systematisch inhaltlich überprüft, wobei mehrerer Aspekte und Dimensionen digitaler Bildung ein-

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bezogen wurden, die über die Analyse von Medienkompetenz der Kinder (Lienau und van Roessel 2019) hinausgehen. Folgende Forschungsfragen werden im Rahmen der vorliegenden Arbeit beantwortet: 1) Welche empirisch gesicherten Erkenntnisse zum Lernen mit digitalen Medien in frühpädagogischen Einrichtungen gibt es? 2) Inwieweit ist digitale Bildung derzeit in den verschiedenen Bildungsplänen der Bundesländer verankert?

4 Methodik 4.1 Systematische Literaturrecherche: Lernen mit digitalen Medien Die Recherche empirischer Forschungsarbeiten im frühpädagogischen Bildungsbereich erfolgte in 12 pädagogischen, psychologischen und fächerübergreifenden elektronischen Datenbanken anhand der Stichwortsuche (Digitale Medien) UND (Kindergarten ODER Kindertagesstätte ODER Vorschule ODER Frühkindliche Bildung ODER Kindertageseinrichtung). In englischsprachigen Datenbanken wurde analog nach den Stichworten (Digital media) AND (kindergarten OR preschool OR child care OR early childhood education OR daycare OR ECCE OR ECEC) gesucht. Datenbanken, welche keine erweiterte Suchfunktion nach Stichworten anboten, wurden ausschließlich anhand des Stichworts Digitale Medien/ digital media durchsucht. Abb. 1 gibt anhand eines PRISMA Flussdiagramms (Moher et al. 2009) einen Überblick über die verwendeten Quellen, den Ablauf sowie die Ergebnisse der systematischen Literaturrecherche. Folgende Kriterien wurden bei der Auswahl der Studien berücksichtigt: 1) Eingeschlossen wurden empirische, quantitative Primärstudien, welche Evidenzen zum Lernen mit digitalen Medien bereitstellen. Die Nutzung der digitalen Medien sollte hierbei entweder im Kontext von Bildungseinrichtungen oder in Laborsettings, jedoch nicht ausdrücklich im familiären Rahmen oder im Sinne der gemeinsamen Nutzung mit Eltern/Erziehungsberechtigten erfolgen. 2) Eingeschlossene Studien untersuchen die Nutzung digitaler Medien zur Förderung von Kompetenzen der Kinder in verschiedenen Bildungsbereichen in den

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Vorauswahl

Verbleiben nach Entfernung von Duplikaten/in Vorauswahl aufgenommen (n = 3010)

Eignung

Zusätzlich gefunden in anderen Quellen2 (n = 187)

Volltext auf Eignung überprüft (n = 172)

Eingeschlossen

Gefunden durch Datenbanksuche1 (n = 2823)

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Studien eingeschlossen in die Zusammenfassung (n = 40 Primärstudien)

Ausgeschlossen auf Basis des Titels/ Abstracts (n = 2838)

Volltext ausgeschlossen (n = 132) Gründe (z. T. mehrfach): - Keine InterventionsStudie - keine Primärdaten - keine quantitativen Ergebnisse - Studienkinder im Schulalter

Abb. 1  Ablauf und Ergebnisse der systematischen Literaturrecherche anhand des PRISMA-­ Flussdiagramms nach Moher et al. (2009). Anmerkungen: 1Durchsuchte Datenbanken: DIPF Publikationsdatenbank, ERIC, Fachportal Pädagogik, FIS Bildung Literaturdatenbank, Kita Fachtexte, Medline, PeDOCS, PsycArticles, PsycINFO, Psyndex, Social Science Open Access Repository (SSOAR), SpringerLink; 2Weitere Quellen: Google scholar, ResearchGate

ersten sieben Lebensjahren. Studien, welche deskriptive Daten zur digitalen Mediennutzung im frühpädagogischen Bereich, Ansichten von Eltern und pä­ dagogischen Fachkräften, deren Kompetenzen oder Nutzungsweisen digitaler Medien bereitstellen, wurden nicht berücksichtigt. 3) Eingeschlossen wurden randomisiert-kontrollierte Studien (RCT) sowie quasi-­ experimentelle Studiendesigns (z. B. Interventionsstudien mit einem Prä-Post-­ Design oder gruppenvergleichende Beobachtungsstudien mit quantitativer ­Auswertung). Ausgeschlossen wurden Fallstudien und Observationsstudien mit qualitativer Datenanalyse sowie theoretische Abhandlungen ohne Primärdaten.

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4) Eingeschlossen wurden Veröffentlichungen in deutscher und englischer Sprache ab dem Jahr 2000. Nach Entfernung von Duplikaten und Ausschluss von Studien anhand der genannten Kriterien (vgl. Abb.  1) verblieben N  =  40 Studien, welche in die Zusammenfassung einbezogen wurden. Die berücksichtigten Studien wurden zuerst im Hinblick auf deskriptive Kriterien quantifiziert (Erscheinungsjahr und -ort, Studiendesign, Stichprobengröße, Alter der teilnehmenden Kinder und Art des untersuchten digitalen Mediums). Anschließend wurden die Forschungsergebnisse strukturiert und analysiert: zum einen in Bezug auf die Förderung von Kompetenzen der Kinder in unterschiedlichen Bildungsbereichen entsprechend der Einteilung von JMK und KMK (2004); zum anderen in Bezug auf die Unterstützung besonderer Zielgruppen, die zum Großteil auf den von JMK und KMK (2004) genannten Teilaspekten ganzheitlicher Bildung basieren (z.  B. in Bezug auf das Vorliegen von Entwicklungsrückständen und entsprechendem Risiko für Lernschwierigkeiten, wirtschaftlich oder sozial benachteiligte Familien oder mehr­ sprachig aufwachsende Kinder).

4.2 Analyse der Bildungspläne: Verankerung digitaler Medienbildung Die sechzehn Bildungspläne der Länder wurden in ihrer jeweils aktuellsten, online verfügbaren Version (Stand: 11/20) systematisch dahingehend untersucht, inwiefern digitale Bildung, bzw. verschiedene Dimensionen digitaler Bildung in ihnen verankert sind. Inhalte wurden nur dann kodiert, wenn 1) der Fokus klar auf digitalen Medien bzw. digitaler Bildung lag und nicht auf analogen Medien. 2) der Fokus klar auf dem Einsatz digitaler Medien in der praktischen Arbeit mit den Kindern lag. Wichtig zu erwähnen ist hierbei, dass nicht nur der direkte Einsatz digitaler Medien, sondern auch das Reflektieren über digitale Medien(inhalte) miteinbezogen wurde, da reflektive Medienarbeit in Kitas eine wichtige Rolle spielt (Six et al. 2007; Schubert et al. 2018a). Hingegen erfolgte keine Kodierung, wenn digitale Medien zu Kommunikations- oder Orga­nisa­ tionszwecken genutzt wurden, wenn sich Inhalte nicht auf Kinder in den ersten sieben Lebensjahren bezogen oder es sich um rein theoretische Aussagen handelte.

Digitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen Bildung …

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Jeder Bildungsplan wurde daraufhin analysiert, ob eine Analysekategorie explizit genannt wurde (1) oder nicht (0). Das Kodiersystem [siehe: https://zfe-online.de/ edition/] gliedert sich in sechs Teile. Zuerst wurden deskriptive Daten kodiert. Nachfolgend wurden Teildimensionen digitaler Bildung anhand von fünf Kategorien untersucht: 1) die explizite Nennung von digitaler Medienkompetenz/digitaler Bildung 2) das Vorkommen verschiedener Arten digitaler Medien 3) der Einsatz digitaler Medien zur Förderung der eigenen Medienkompetenz der Kinder (vgl. Forschungsgruppe Lehrerbildung Digitaler Campus Bayern 2017) 4) der Einsatz digitaler Medien zur Förderung von Kompetenzen der Kinder in weiteren Bildungsbereichen (vgl. JMK und KMK 2004), analog zur systematischen Literaturrecherche 5) der Einsatz digitaler Medien zur Förderung spezifischer Zielgruppen, analog zur systematischen Literaturrecherche. Die Kategorien 2 bis 5 beinhalteten jeweils mehrere Unterkategorien. Hierbei wurde eine hierarchische Kodierung vorgenommen: War eine der Unterkategorien enthalten, wurde automatisch die entsprechende Überkategorie mitkodiert.

5 Ergebnisse 5.1 Systematische Literaturrecherche: Lernen mit digitalen Medien Die eingangs beschriebene systematische Literaturrecherche hatte zum Ziel, empirisch gesicherte Erkenntnisse zum digitalen Lernen in Kitas zusammenzutragen und zu analysieren. Eine Übersicht aller N = 40 einbezogenen Studien findet sich in Tab. 1. Alle Studien wurden zwischen den Jahren 2002 und 2020 veröffentlicht. Ein Großteil der Studien wurde in den USA und Kanada (n  =  14) und Asien (n = 14) durchgeführt, weitere Studien entstanden in Europa (n = 8), Australien (n = 2), Afrika und Südamerika (jeweils n = 1). Unter den Primärstudien hatten n = 9 Studien ein randomisiert-kontrolliertes Forschungsdesign, n = 19 Studien ein quasi-experimentelles Design mit einer Kontrollgruppe und n = 12 Studien waren Prä-Post-Interventionsstudien zur digitalen Mediennutzung. Die Stichprobengröße der Studien lag zwischen Min. = 13 und Max. = 128 Kindern (M  =  128, SD  =  140,19). Alle Kinder wurden in Kitas betreut und waren zwischen 3 und 7 Jahren alt. Am häufigsten wurde die Nutzung von Computern

Goodwin 2008

Brecka und Červeňanská 2016 Broemmel et al. 2015 Chen und Chan 2019 Disney et al. 2019 Elimelech und Aram 2019a Elimelech und Aram 2019b Foster et al. 2016

Autoren, Erscheinungsjahr Anisah et al. 2020

Australien

USA

Israel

Israel

Australien

Quasi-­ Experiment

Quasi-­ Experiment Quasi-­ Experiment Prä-­Post-­ Design Prä-­Post-­ Design Prä-­Post-­ Design Quasi-­ Experiment

USA

China

Quasi-­ Experiment

Slowakei

Land Indonesien

Studien-­ Design Quasi-­ Experiment

43

247

129

96

80

98

24

44

Stichpro­ bengröße 25

Tab. 1  Studienübersicht des systematischen Reviews

4–5

5–7

4–6

4–6

3–5

5–6

3–5

0–7

Stichpro­ benalter 4–5

Laptop

Laptop

Tablet

Tablet

e-book

Interaktives Whiteboard

Digitales Medium Video

(Schrift-) Sprache (Schrift-) Sprache Mathematik

Wissensvermittlung, Kreativität (Schrift-) Sprache (Schrift-) Sprache Mathematik

Bildungsbereich (Schrift-) Sprache, log. Denken

Kinder aus sozial Computer benachteiligten Familien Interaktives Mathematik Whiteboard, CDs, Software

Besondere Bedarfe Kinder mit (Risiko für) Beeinträchtigungen

heterogene Ergebnisse

heterogene Ergebnisse

heterogene Ergebnisse heterogene Ergebnisse

Vergleichende Ergebnisse digital/analog Vorteile der digitalen Mediennutzung heterogene Ergebnisse

36 A. Wirth et al.

Experiment Experiment Prä-­Post-­ Design Prä-­Post-­ Design

Griechen-­ land Korea

Turkey

Israel

Kalmpourtzis 2019 Kim et al. 2017

Kocaman-­ Karoglu 2015

Korat 2009

Korat et al. 2011 Israel

Korat et al. 2014 Israel

Lee und Tu 2016 USA

Prä-­Post-­ Design

USA

Hutinger et al. 2002

Prä-­Post-­ Design Quasi-­ Experiment Quasi-­ Experiment

Prä-­Post-­ Design

Hsiao und Chen Taiwan 2016

161

144

96

214

3–5

4–6

5–6

4–6

6

3–5

60 149

5–6

3–4

3–6

34

693

105

Verschiedene besondere Bedarfe

Kinder mit (Risiko für) Beeinträchtigungen

Tablet

e-book

e-book

CD-ROM

Tablet

Tablet

Computer

Computer

Computer

(Schrift-) Sprache (Schrift-) Sprache (Schrift-) Sprache Wissensvermittlung

Informationstechnik Räumliche Wahrnehmung Wissensvermittlung

Wissensvermittlung, Motorik (Schrift-) Sprache

(Fortsetzung)

heterogene Ergebnisse Vorteile der digitalen Mediennutzung heterogene Ergebnisse heterogene Ergebnisse

Digitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen Bildung … 37

Papadakis et al. 2018

Quasi-­ Experiment

Quasi-­ Experiment Quasi-­ Experiment

Griechenland Experiment

Ongoro und Tansania Mwangoka 2019

USA

USA

Moody et al. 2010 Neuman et al. 2017

Quasi-­ Experiment

Kanada

Miller 2018

Experiment

Deutschland Quasi-­ Experiment

Indonesien

Land Indonesien

Studien-­ Design Quasi-­ Experiment

Maureen et al. 2020 Mayer et al. 2019

Autoren, Erscheinungsjahr Maureen et al. 2018

Tab. 1 (Fortsetzung)

365

119

38

25

13

147

62

Stichpro­ bengröße 45

4–6

3–6

3–4

3–6

4–5

4–6

5–6

Stichpro­ benalter 5–6

Besondere Bedarfe

(Schrift-) Sprache (Schrift-) Sprache

Mathematik

(Schrift-) Sprache (Schrift-) Sprache

Bildungsbereich (Schrift-) Sprache

Tablet, Computer

Mathematik

Digitale Spiele (Schrift-) Sprache

e-book

e-book

Tablet

Tablet

keine Angabe

Digitales Medium keine Angabe

Vergleichende Ergebnisse digital/analog Vorteile der digitalen Mediennutzung heterogene Ergebnisse Nachteile der digitalen Mediennutzung keine Unterschiede digital/analog heterogene Ergebnisse keine Unterschiede digital/analog Vorteile der digitalen Mediennutzung Vorteile der digitalen Mediennutzung

38 A. Wirth et al.

Thailand

Argentinien

Israel

USA

Phadung et al. 2016

Raynaudo und Peralta 2018

Shamir et al. 2012

Skibbe et al. 2018

Prä-­Post-­ Design

Experiment

Quasi-­ Experiment

Quasi-­ Experiment

Experiment

Experiment

USA

USA

Experiment

USA

Penuel et al. 2012

Patchan und Puranik 2016 Penuel et al. 2009

32

110

40

60

436

398

46

3–5

5–7

4

5–6

3–5

4–5

3–5

Kinder mit (Risiko für) Beeinträchtigungen

Kinder aus sozial benachteiligten Familien Kinder aus sozial benachteiligten Familien Mehrsprachig aufwachsende Kinder

e-book

e-book

e-book

Interaktives Whiteboard

Video

TV, Computer

Tablet

(Schrift-) Sprache

(Schrift-) Sprache

Wissensvermittlung

(Schrift-) Sprache

(Schrift-) Sprache

(Schrift-) Sprache (Schrift-) Sprache

(Fortsetzung)

Nachteile der digitalen Mediennutzung Vorteile der digitalen Mediennutzung

Vorteile der digitalen Mediennutzung heterogene Ergebnisse

heterogene Ergebnisse heterogene Ergebnisse

Digitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen Bildung … 39

Niederlande Prä-­Post-­ Design

Griechenland Quasi-­ Experiment

Griechenland Quasi-­ Experiment

Zaranis 2016

Zaranis und Alexandraki 2018

USA

Taiwan

USA

Land USA

Studien-­ Design Prä-­Post-­ Design Prä-­Post-­ Design Quasi-­ Experiment Prä-­Post-­ Design

Verhallen und Bus 2009

Autoren, Erscheinungsjahr Strawhacker und Bers 2015 Sullivan und Bers 2013 Sung und Chen 2019 Vatalaro et al. 2018

Tab. 1 (Fortsetzung)

119

335

106

63

24

53

Stichpro­ bengröße 35

4–6

5–6

5

3–5

5–6

5–6

Stichpro­ benalter 5–6

Kinder aus sozial benachteiligten Familien Mehrsprachig aufwachsende Kinder

Besondere Bedarfe

Tablet

Computer

e-book

Apps

Digitales Medium Programmiersoftware Programmiersoftware Tablet

Mathematik

Mathematik

(Schrift-) Sprache

Bildungsbereich Informationstechnik. Informationstechnik. (Schrift-) Sprache (Schrift-) Sprache

Vorteile der digitalen Mediennutzung Vorteile der digitalen Mediennutzung

heterogene Ergebnisse

Vergleichende Ergebnisse digital/analog

40 A. Wirth et al.

Digitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen Bildung …

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und Laptops (n = 8 Studien) untersucht, gefolgt von Apps auf Tablets (n = 13 Studien), e-books (n = 8 Studien), interaktiven Whiteboards (n = 3 Studien), sowie Lern-Robotern oder deren Programmierungssoftware (n = 2 Studien). N = 6 Studien berichteten Anwendungen ohne näher spezifizierte Geräte, wie CD-ROMs, Videos oder digitale Spiele.

5.1.1 Förderung von Kompetenzen in verschiedenen Bildungsbereichen durch digitale Medien Der Großteil der vorliegenden Arbeiten (n = 23) untersuchte die Auswirkungen der digitalen Mediennutzung auf Kompetenzen in dem Bildungsbereich der Sprachund Schriftsprachförderung. Hierbei wurde zumeist das Vorlesen digitaler und zum Teil animierter e-books mit dem Vorlesen gedruckter Geschichten verglichen. Weitere n  =  11 Studien beschäftigten sich mit der Förderung schulischer Vorläuferfähigkeiten im mathematischen, naturwissenschaftlichen und (informations-)technischen Bereich, überwiegend anhand von gezielt entwickelter Lern-Software oder Spiele-Apps. Die verbleibenden n = 6 Studien untersuchten die Nutzung digitaler Medien zur Wissensvermittlung sowie zur Förderung allgemeiner kognitiver Fähigkeiten wie logischem Denken und räumlicher Wahrnehmungsfähigkeit. Betrachtet man die n = 28 Primärstudien mit Kontrollgruppen-­Forschungsdesign, so zeigten sich in den meisten Fällen keine signifikanten Unterschiede in der Kompetenzförderung in den Bildungsbereichen durch die Verwendung digitaler oder analoger Medien in Kitas oder gemischte Ergebnisse bei der Betrachtung einzelner Kompetenz-Maße (n = 18 Studien, darunter n = 12 Studien im Bereich der Schriftsprachfähigkeiten, n  =  4 Studien im Bereich mathematisch-­ natur­ wissenschaftlicher und n = 2 Studien zu allgemeinen Fähigkeiten). Vor allem Studien mit einem identischen Experimentalaufbau in beiden Gruppen, beispielsweise dem Lesen eines e-books im Vergleich zu einem analogen Buch, zeigten keine Lernunterschiede bei den teilnehmenden Kindern (z.  B.  Broemmel et  al. 2015; Neuman et al. 2017; Chen und Chan 2019). N = 8 Studien berichteten einen signifikant größeren Kompetenzzuwachs bei der Verwendung digitaler im Vergleich zu analogen Medien, vor allem Arbeiten zur Förderung der (Schrift-)Sprachfähigkeiten mit e-books und Lern-Apps (n  =  4), sowie jeweils n = 2 Studien in den Bereichen mathematisch-naturwissenschaftlicher und allgemeiner Fähigkeiten. Dies zeigte sich insbesondere bei Experimenten, die zusätzliche Funktionen digitaler Medien zur Erweiterung des Lernsettings einsetzten, zumeist durch die Ergänzung statischer durch bewegte Bilder und durch die Verwendung unterstützender auditiver Inhalte (z. B. Penuel et al. 2012; Kocaman-­ Karoglu 2015; Anisah et al. 2020). N = 2 Studien berichteten von einer signifikant geringeren Kompetenzentwicklung der Kinder durch die Nutzung digitaler im Ver-

42

A. Wirth et al.

gleich zu analogen Medien, beim Schreiben lernen auf einem Tablet im Vergleich zu Papier sowie beim Erlernen eines neuen Wissenskonzepts mit einem e-book im Vergleich zum gedruckten Buch. Die berichteten negativen Ergebnisse lagen hierbei in der Ablenkung der Teilnehmenden durch das technische Gerät selbst (z.  B.  Raynaudo und Peralta 2018) und in der gewählten Aktivität begründet: So fiel in der Studie von Mayer et al. (2019) den teilnehmenden Kindern das Schreiben auf einem Blatt Papier leichter als auf der als rutschig wahrgenommenen Tablet-­Oberfläche. Tab. 2 zeigt die Studienergebnisse in Bezug auf die jeweiligen, zumeist mehrfach im Rahmen einer Studie erhobenen Fähigkeitsmaße. Tab. 2  Übersicht der Ergebnisse empirischer Forschungsarbeiten zum digitalen Lernen in Kindertageseinrichtungen Bildungsbereiche (Schrift-)Sprache

Mathematik, Naturwissenschaft, (Informations)-Technik

Allgemeine (kognitive) Kompetenzen

Untersuchte Kompetenzmaße Buchstaben erkennen und benennen Expressiver/rezeptiver Wortschatz Textverständnis Konzeptwissen zu Buchstaben, Schrift und Text Phonologische Bewusstheit Schreibfähigkeiten Kombinierte Erhebung mehrerer Sprachmaße Grundrechenarten: Addition und Division, Fraktionen Zahlenkenntnis Zählen, Zahlenabfolgen Kombinierte Erhebung mathematischer Fähigkeiten Konzeptlernen Räumliche Wahrnehmung Problemlösen Logisches Denken Kreative Fähigkeiten Konzentrationsfähigkeit

Häufigkeit n1 Ergebnisse2 10 − ooo+++++ 7

oooo +++

5 5

ooo ++ o ++++

4 3 1

ooo + − oo +

3

o++

1 1 1

+ o o

3 2 1 1 1 1

− ++ −o + + o +

Bericht mehrerer Kompetenzmaße aus einer Studie möglich + = Signifikant bessere Kompetenzen bei digitaler Mediennutzung im Vergleich zu einer Kontrollgruppe, welche mit analogen Medien lernte, o = keine Unterschiede, − = signifikant schlechtere Kompetenzen bei digitaler Mediennutzung im Vergleich zu einer Kontrollgruppe, welche mit analogen Medien lernte 1 2

Digitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen Bildung …

43

Die n = 12 Studien mit Prä-Post-Design berichteten durchweg positive Ergebnisse des Lernens mit digitalen Medien und gaben Aufschluss über besonders förderliche Elemente und Bedingungen. So verweisen Korat et al. (2014) darauf, dass die gemeinsame Nutzung von e-books mit erwachsenen Bezugspersonen besonders effektiv für das Lernen sei. Weiterhin spielte die visuelle und auditive ­Unterstützung beim Lernen mit digitalen Medien eine große Rolle: Hierbei waren insbesondere bewegte Bilder förderlicher als statische (z. B. Elimelech und Aram 2019b; Verhallen und Bus 2009). Darüber hinaus konnten bei der Präsentation von Schrift optische Hervorhebungen die Blickrichtung und damit die kognitive Verarbeitung von Kindern steuern (Skibbe et al. 2018). Zusammenfassend kann gesagt werden, dass das Lernen mit digitalen Medien gegenüber analogen Lernmaterialien insbesondere dann erfolgsversprechend zu sein scheint, wenn die unterschiedlichen technischen Funktionen des Mediums genutzt und zielgerichtet eingesetzt werden, um nicht nur die kognitive Verarbeitung durch die Kinder, sondern auch ihre Aufmerksamkeit und Motivation zu fördern (z. B. Skibbe et al. 2018; Sung und Chen 2019).

5.1.2 Digitale Medien bei Zielgruppen mit spezifischen Bedarfen Von den miteinbezogenen Arbeiten untersuchten n  =  11 die Auswirkungen des Lernens mit digitalen Medien im Hinblick auf die Förderung bestimmter Zielgruppen in Kitas. So zeigten Lern- und animierte Vorlese-Apps bei Kindern mit vorliegenden Entwicklungsrückständen und damit verbundenem Risiko für Lernschwierigkeiten positive Auswirkungen auf Wortschatz, phonologische Bewusstheit und Wissensvermittlung naturwissenschaftlicher Konzepte (Shamir et  al. 2012; Shamir und Korat 2015; Lee und Tu 2016). Kinder aus Familien mit niedrigem sozioökonomischen Status konnten ebenfalls von der Nutzung digitaler Medien in Kitas profitieren (Penuel et al. 2009; Foster et al. 2016). Die Nutzung strukturierter Sprachlern-Apps, welche angeleitetes Lernen mit vielen Hinweisreizen boten, erwies sich in dieser Zielgruppe als hilfreicher für die Förderung rezeptiver Sprachfähigkeiten als die Nutzung offener Sprachlern-Apps ohne integrierte Hilfestellungen (Vatalaro et al. 2018). In inklusiven Kitas, in denen Kinder ohne und mit Behinderungen und Beeinträchtigungen gemeinsam betreut werden, zeigte sich das visuell unterstützte Lernen mit Lern-Videos und Computersoftware dem konventionellen Lernen mit verbalen Instruktionen überlegen in Hinblick auf die Unterstützung der kognitiven Entwicklung, speziell der produktiven Sprachentwicklung, Schriftsprachentwicklung und des logischen Denkens (Anisah et  al. 2020). Für die Zielgruppe der zweisprachig aufwachsenden Kinder zeigte sich ein

44

A. Wirth et al.

signifikanter positiver Effekt des digitalen Lernens mit einem interaktiven Whiteboard auf Worterkennung und Textverständnis, sowie des Lernens mit animierten e-books auf den Wortschatz in der Zweitsprache (Verhallen und Bus 2009; Phadung et al. 2016).

5.2 Analyse der Bildungspläne: Verankerung digitaler Bildung Die analysierten Bildungspläne (N = 16) unterschieden sich deutlich und wiesen eine unterschiedliche Länge (zwischen 40 und 476 Seiten), ein unterschiedliches Veröffentlichungsjahr (2005 bis 2020), sowie einen unterschiedlichen Einbezug von Altersgruppen auf. Zwar wurde in einem Großteil der Bildungspläne nur der Elementarbereich behandelt, n  =  5 Bildungspläne bezogen aber auch darüberhinausgehende Altersgruppen mit ein.

5.2.1 Gesamtverankerung digitaler Bildung in den Bildungsplänen Digitale Medien, sowie die explizite Nennung des Begriffs Medienkompetenz/digitale Bildung kamen in allen aktuellen Bildungsplänen vor (n = 16). Die Förderung der eigenen Medienkompetenz der Kinder (n = 15), sowie die Förderung von Kompetenzen in weiteren Bildungsbereichen mittels digitaler Medien (n  =  15) kamen in fast allen Bildungsplänen vor. Deutlich geringer fiel hingegen die Verankerung digitaler Medien zur Förderung spezifischer Zielgruppen aus, diese kam in nur 37,5 % der Bildungspläne vor (n = 6). Nimmt man die fünf genannten Kategorien als Basis für die Erfassung einer Gesamtverankerung digitaler Bildung in den Bildungsplänen, so zeigte sich als Ergebnis eine vierstufige Verankerung: Eine geringe Verankerung (n = 1; Einbezug von zwei Dimensionen), eine mittlere Verankerung (n = 4; Einbezug von drei Dimensionen); eine starke Verankerung (n = 5; Einbezug von vier Dimensionen) und eine sehr starke Verankerung (n = 6; Einbezug aller fünf Dimensionen). Nachfolgend wird die spezifische Verankerung von Teilaspekten der Förderung von Kompetenzen in verschiedenen Bildungsbereichen und der Förderung spezifischer Zielgruppen dargestellt.

45

Digitales Niemandsland? Eine Bestandsaufnahme der digitalen Bildung …

5.2.2 Medieneinsatz zur Förderung von Kompetenzen verschiedener Bildungsbereiche und Zielgruppen in den Bildungsplänen Die Ergebnisse der Verankerung des Medieneinsatzes zur Förderung von Kompetenzen in verschiedenen Bildungsbereiche und die Förderung spezifischer Zielgruppen sind in Tab. 3 dargestellt. In Bezug auf die eigene Medienkompetenz der Kinder zeigte sich, dass alle acht untersuchten Aspekte in den einzelnen Bildungsplänen vorkommen. Am häufigsten wurden das Bedienen und Anwenden digitaler Medien (n = 13), das P ­ roduzieren und Präsentieren mit digitalen Medien (n = 13) und das Analysieren, Reflektieren und Diskutieren von digitalen Medien(inhalten) erwähnt (n = 12). Ebenso kamen Tab. 3  Verankerung digitaler Medien zur Förderung verschiedener Bildungsbereiche und Zielgruppen in den Bildungsplänen der Länder Teilaspekte digitaler Bildung Eigene Medienkompetenz

Spezifische Bildungsbereiche und Zielgruppen Bedienen und anwenden Suchen und verarbeiten Kommunizieren und kooperieren Produzieren und präsentieren Erkennen von Lernpotenzialen und entwickeln von Strategien Erwerben und anwenden von Wissen Analysieren, reflektieren und diskutieren Selbstreguliert und verantwortungsbewusst Handeln Weitere Bildungsbereiche (Schrift-)Sprache, Kommunikation (mit zugehörigen Kompe- Personale und soziale Entwicklung, tenzen) Werteerziehung/religiöse Bildung Mathe/Naturwissenschaft, (Informations-) Technik Kunst (Kunst, Kultur, Musik) Körper, Bewegung, Gesundheit Natur und kulturelle Umwelten Spezifische Zielgruppen Kinder mit Migrationshintergrund Geschlechtsspezifische Förderung Kinder mit Entwicklungsrisiken und (drohender) Behinderung Kinder mit besonderer Begabung Kinder mit niedrigem sozioökonomischen Status

Basis der Untersuchung waren die aktuellen 16 Bildungspläne (Stand 11/20)

1

Häufigkeit n1 13 7 9 13 7 8 12 6 13 7 9 13 7 8 3 5 3 1 2

46

A. Wirth et al.

Kompetenzen aller sechs untersuchten weiteren Bildungsbereiche in einzelnen Bildungsplänen vor. Am häufigsten wurde hierbei der Einsatz digitaler Medien zur Förderung der (Schrift-)Sprache (n  =  13) und des Bereichs Kunst, Kultur und Musik (n = 13) genannt. Der Medieneinsatz zur gezielten Förderung spezifischer Zielgruppen war in der Mehrzahl der Bildungspläne nicht verankert. Am häufigsten wurde der Einsatz digitaler Medien zur gezielten Förderung von Jungen oder Mädchen genannt (n = 5), am wenigsten zur Förderung von Kindern mit besonderer Begabung (n = 1).

6 Diskussion Als frühpädagogische Bildungseinrichtungen sind Kitas heute mehr denn je gefordert, aktive Medienarbeit zu leisten und dabei insbesondere Medienkompetenz, also einen aufgeklärten, verantwortungsbewussten Umgang mit Medien, zu fördern (Schallhart et al. 2013). Aber auch der Einsatz digitaler Medien zur Förderung von Kompetenzen in weiteren Bildungsbereichen ist ein wichtiges Anliegen vieler Kitas (JMK und KMK 2004). In dem vorliegenden systematischen Review wurde zunächst der aktuelle Forschungsstand zur digitalen Bildung in Kitas in den Blick genommen. Im Rahmen der systematischen Literaturrecherche konnten keine Interventionsstudien identifiziert werden, welche gezielt die Förderung der eigenen Medienkompetenz von Kindern in den ersten sieben Lebensjahren untersuchten. Der überwiegende Teil der einbezogenen Studien nahm hingegen die Förderung (schrift-)sprachlicher und naturwissenschaftlicher Kompetenzen mittels digitaler Medien in den Blick. Dieser deutliche Fokus auf die schulrelevante Kompetenzförderung spiegelt den internationalen Forschungshintergrund der jeweiligen Studien wider, deren frühpädagogisches Bildungsverständnis häufig stärker auf die Vorbereitung des Schulbesuchs als auf eine ganzheitliche Kompetenzförderung abzielt, wie dies in Deutschland gemäß den Bildungsplänen der Fall ist. Die Ergebnisse der einzelnen Studien zeigen, dass es beim Lernen mit digitalen Medien vor allem auf die Nutzungsweise ankommt: Positive Auswirkungen auf die kognitive Entwicklung der Kinder stehen hierbei im Zusammenhang mit dem Einbezug erwachsener Bezugspersonen, der inhaltlichen Qualität sowie der Dauer der Nutzung (z. B. Anderson und Subrahmanyam 2017). Digitale Medien haben das Potenzial, die ko­ gnitive Verarbeitung von Inhalten durch die Integration und simultane Darbietung von visuellen und auditiven Darbietungen gezielt zu unterstützen (Bus et al. 2015; Radesky et al. 2015). Multimediales Lernen ist durch diese additiven Informationen vor allem für Kinder mit Lernschwierigkeiten oder Legasthenie hilfreich und

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47

digitale Lernmedien, welche gezielt zur Unterstützung spezifischer Lernan­ forderungen entwickelt wurden, bieten großes Potenzial (Cheok et al. 2008). Besonders im Rahmen der Frühpädagogik sollte die Anwendung digitaler Medien jedoch weiterhin differenziert betrachtet werden: Während sich digitale Medien der aktuellen Forschungslage nach vor allem zur Förderung früher Sprachfähigkeiten und zur Unterstützung anspruchsvoller Lernaktivitäten zu eignen scheinen (Tamim et al. 2011), erwiesen sich digitale Geräte etwa aufgrund ihrer Oberfläche als wenig geeignet zu Förderung erster Schreibfähigkeiten (Mayer et al. 2019). Weiterhin untersuchte die vorliegende Arbeit die Verankerung digitaler Bildung in den 16 Bildungsplänen der Bundesländer. Es zeigte sich, dass digitale Bildung in allen Bildungsplänen verankert ist und folglich die Relevanz des Themas von den einzelnen Bundesländern erkannt wurde. Die Stärke der Verankerung variiert allerdings in den einzelnen Bildungsplänen, wie auch von Friedrichs-Liesenkötter (2019) und Lienau und van Roessel (2019) festgestellt wurde. Eine vierstufige Verankerung digitaler Bildung konnte bestätigt werden (vgl. Lienau und van Roessel 2019), wobei die vorliegende Erhebung ein umfassenderes Bild bietet, da hierbei nicht nur die Förderung kindlicher Medienkompetenz, sondern auch weitere Dimensionen digitaler Bildung einbezogen wurden. Hierbei zeigte sich, dass insbesondere der Einsatz digitaler Medien zur Förderung der kindlichen Medienkompetenz, sowie zur Förderung von Kompetenzen in weiteren Bildungsbereichen einen großen Stellenwert in den Bildungsplänen einnimmt. Im Kontrast dazu fehlten in der systematischen Literaturrecherche empirische Forschungsbefunde zur Förderung kindlicher Medienkompetenzen: Zwar existieren theoretische Konzepte zur digitalen Bildung, es fehlen jedoch bislang Überprüfungen der praktischen Anwendung (Bleckmann 2014). In Bezug auf die Förderung von Kompetenzen weiterer Bildungsbereiche mittels digitaler Medien wird in den Bildungsplänen, analog zur aktuellen Forschung, der Bereich der (Schrift-)Sprache mit am häufigsten thematisiert.

6.1 Limitationen Die vorliegende Arbeit weist einige Einschränkungen auf. So ist die Vergleichbarkeit der begutachteten Studien hinsichtlich ihres Aufbaus, dem Alter der Studienkinder und der verwendeten Technologien nicht immer gegeben, so dass einzelne Aussagen mitunter nur schwierig zu verallgemeinern sind (vgl. Slavin und Smith 2009). Darüber hinaus ist auch ein Publikationsbias der zugrunde liegenden Studien möglich, wenngleich die Heterogenität der veröffentlichen Ergebnisse keine

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statistische Verzerrung nahelegt (Dwan et al. 2008). In Bezug auf die Analyse der Bildungspläne ist anzumerken, dass die Verankerung digitaler Bildung sehr großflächig untersucht wurde, so dass nur Aussagen dahingehend gemacht werden können, ob bestimmte Kategorien generell in den Bildungsplänen vorkommen. Dafür bietet die vorliegende Analyse durch den Einbezug mehrerer Dimensionen digitaler Bildung eine sehr differenzierte Sicht auf Medienbildung in den Bildungsplänen.

6.2 Implikationen für zukünftige Forschung Vor allem in Hinblick auf die bislang untersuchten Bildungsbereiche lassen sich deutliche Forschungslücken identifizieren: So gibt es unseres Wissens bislang keine empirischen Evidenzen zur Nutzung digitaler Medien in den ersten sieben Lebensjahren, welche die Förderung der kindlichen Medienkompetenz in den Blick nehmen. Da dieser Förderung in den Bildungsplänen ein hoher Stellenwert zukommt, wäre eine Interventionsstudie zum aktiven Produzieren mit digitalen Medien sowie zum Analysieren und Reflektieren von digitalen Medien(inhalten) in Kindertageseinrichtungen sinnvoll. Auch die Förderung musischer und künstlicher Früherziehung durch digitale Medien, die in den Bildungsplänen mit am häufigsten erwähnt wurde, ist unseres Wissens bislang nicht empirisch im Rahmen von experimentellen Studiendesigns untersucht worden. Langfristige Auswirkungen des Lernens mit digitalen Medien und mögliche Einflüsse auf den Wissenstransfer sollten im Rahmen von Längsschnittstudien untersucht werden, welche die Kinder auch über den Schuleintritt hinaus wissenschaftlich begleiten (Blumberg et  al. 2013). Eine Meta-Analyse der vorliegenden Publikationen wäre wünschenswert, um die Effektgrößen der Ergebnisse statistisch einzuordnen. Um die tatsächliche Umsetzung der Anregungen aus den Bildungsplänen zu untersuchen, könnten zudem in einem nächsten Schritt vorhandene Einrichtungskonzepte in Kitas auf das Vorkommen digitaler Bildung hin und auf ihre Passung mit den Bildungsplänen hin analysiert werden. In der Analyse von Bildungsplänen sowie Einrichtungskonzepten könnte zudem zukünftig die Forschungsfrage untersucht werden, inwiefern darin der Einsatz digitaler Medien auf eine bestimmte Art und Weise (z. B. passiv/rezeptiv, aktiv/kreativ) enthalten ist.

6.3 Implikationen für die Praxis Unter pädagogischen Fachkräften in Kitas bestehen zum Teil große Vorbehalte gegenüber der digitalen Mediennutzung, da viele Kinder in den ersten sieben

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Lebensjahren bereits im familiären Umfeld Zeit vor Bildschirmen verbringen, etwa mit Fernsehen, Streaming oder Spiel- und Lern-Apps am Smartphone und Tablet (Knauf 2019). Einige Forschungsbefunde stützen diese Bedenken mit Hinweisen auf potenziell negative Auswirkungen eines zu häufigen Medienkonsums in der frühen Kindheit, insbesondere in Bezug auf die kognitive und motorische Entwicklung bei passivem Medienkonsum oder langen Nutzungszeiten (Bleckmann 2014). Eine wachsende Zahl an Interventionsstudien in Kindertageseinrichtungen ­verweist jedoch auch darauf, dass Kinder mit pädagogischen Lern-Apps, digitalen Spielen, e-books und Lern-Software, welche Multimedia-Elemente und Inhalte sinnvoll integrieren, effizienter lernen als mit konventionellen, analogen Lernmethoden (Plowman et  al. 2010). Die verwendeten digitalen Medien sollten die Kongruenz auditiv und visuell präsentierter Informationen sicherstellen, adaptive Schwierigkeitsanpassungen anbieten und aktives, bedeutungsvolles Lernen fördern (Hirsh-Pasek et  al. 2015; Miller 2018; Neuman et  al. 2019). Bei der Abwägung von Chancen und Risiken spielen zudem die Rahmenbedingungen der digitalen Mediennutzung eine entscheidende Rolle: Essenziell für eine effektive und förderliche Anwendung sind ein bewusster, zielgerichteter Medieneinsatz, eine zeitliche Begrenzung der Nutzung, adäquate, pädagogisch wertvolle Inhalte und die gemeinsame Nutzung mit erwachsenen Bezugspersonen (Epstein 2015; Anderson und Subrahmanyam 2017). Eingebettet in das pädagogische Konzept der Bildungspläne bieten Kitas somit grundsätzlich gute Voraussetzungen für eine sinnmäßige, positive Verwendung digitaler Medien. Die Auswahl geeigneter digitaler Medien und die Einbindung in die frühpädagogische Praxis stellen jedoch hohe Anforderungen an die pädagogischen Fachkräfte, weshalb es praxisori­ entierter Hilfestellungen und Empfehlungen zur Erarbeitung eines Medienkonzepts für die Arbeit in Kitas in den Bildungsplänen bedarf. Hierbei wäre insbesondere eine stärkere Verankerung der Förderung spezifischer Zielgruppen durch digitale Medien in den Bildungspläne wichtig und wünschenswert (z.  B.  Vatalaro et  al. 2018). Obwohl eine Änderung der Bildungspläne aufgrund der mangelnden Verbindlichkeit nicht zwangsläufig eine Änderung der frühpädagogischen Praxis in den Kitas nach sich zieht, wäre dies ein positiver Schritt, der eine Übernahme in die Praxis leichter zugänglich machten könnte. Weiterhin könnten durch gezieltes professionelles Training die Medienkompetenzen der pädagogischen Fachkräfte gesteigert und in einem zweiten Schritt individuelle Medienkonzepte für die jeweilige Einrichtung erarbeitet werden, um digitale Medien sinnvoll in die Arbeit mit den Kindern zu integrieren (vgl. Forschungsgruppe Lehrerbildung Digitaler Campus Bayern 2017; Sailer et al. 2021).

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A. Wirth et al.

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 Alle Literangaben des Systematischen Reviews sind mit * gekennzeichnet.

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Einsatz digitaler Medien für bilinguale Lernarrangements in der Submersion Chancen, Herausforderungen und Forschungsdesiderata Martin Schastak

Zusammenfassung

(Inter-)nationale Institutionen fordern die Berücksichtigung, Wertschätzung und Förderung von Herkunftssprachen mehrsprachiger Schüler*innen in institutionalisierten Bildungsprozessen. Allerdings zeichnet sich die Bildungslandschaft in Europa sowie insbesondere in Deutschland primär durch monolinguales Lehren und Lernen in der jeweiligen Verkehrssprache aus. Die Frage, ob der Einbezug der Herkunftssprache in institutionalisierte Lernprozesse sich positiv auf den Bildungserfolg mehrsprachig aufwachsender Schüler*innen auswirkt, wird bis heute kontrovers diskutiert. Digitale Medien können zur Lösung der Kontroverse beitragen, indem sie bilinguale Lernarrangements verbessern und transformieren, sodass eine breitere Implementation in Bildungsprozesse ermöglicht wird und untersucht werden kann. Der Beitrag stellt Chancen, Herausforderungen und Synergiepotenziale bilingualer Lernarrangements und digitaler Medien für Bildungsprozesse heraus, betrachtet diese anhand ausgewählter empirischer Beispiele und leitet bisher ungenutzte Potenziale sowie Forschungsdesiderate ab.

M. Schastak (*) DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation, Frankfurt am Main, Deutschland E-Mail: [email protected] © Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2023 K. Scheiter, I. Gogolin (Hrsg.), Bildung für eine digitale Zukunft, Edition ZfE 15, https://doi.org/10.1007/978-3-658-37895-0_3

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M. Schastak

Schlüsselwörter

Bilingualismus · Digitale Medien · Submersion · Transformation · Translanguaging

1 Einleitung Die Diversität in Einwanderungsgesellschaften hat durch Globalisierung und Digitalisierung eine neue Qualität erreicht (vgl. Vertovec 2007). Im Zuge dieser Entwicklungen gewinnt auch die Reflexion des Verständnisses von und des Umgangs mit Mehrsprachigkeit vermehrt an Bedeutung (vgl. Conteh und Meier 2014). So fordern auch (inter-)nationale Institutionen (vgl. z. B. EU 2008, 2017; KMK 2015) die Berücksichtigung, Wertschätzung und Förderung von Herkunftssprachen1 mehrsprachiger Schüler*innen. Institutionalisierte sprachliche Bildung findet allerdings weiterhin i. d. R. in Form der Submersion statt, dem einsprachigen Lernen und Lehren in der Verkehrssprache (vgl. Stevens und Dworkin 2019). Der Nutzen der Herkunftssprache für institutionalisierte Bildungsprozesse mehrsprachiger Schüler*innen wird kontrovers diskutiert (vgl. Gogolin und Neumann 2009). Zur Lösung dieser Kontroverse bedarf es der Studien, die bilinguales Sprachhandeln einbeziehen, um die Fruchtbarkeit von Herkunftssprachen als Ressource in institutionalisierten Bildungsprozessen adäquat beurteilen zu können. Digitale Medien können aufgrund ihrer vielversprechenden Potenziale für Bildungsprozesse (vgl. Gerjets und Scheiter 2019) sprachlicher Heterogenität adaptiv begegnen, indem sie bilinguales Sprachhandeln selbst, dessen Implementation und Untersuchung in Lernarrangements unterstützen können. Gleichzeitig können durch bilinguales Sprachhandeln authentische Nutzungskontexte digitaler Medien in Bildungsprozessen initiiert werden. Der Beitrag liefert zunächst einen Überblick zu theoretischen Grundlagen und dem empirischen Forschungsstand zu Translanguaging (Abschn. 2). Anschließend  Im Folgenden wird der Begriff „Herkunftssprache“ zur Bezeichnung der weiteren Sprache bilingualer Sprecher neben der im nationalen Kontext verwendeten Verkehrssprache präferiert, da dieser die verschiedenen Spracherwerbstypen des simultanen und sukzessiven bilingualen Spracherwerbs (vgl. Reitenbach et al. 2017) einschließt. Die Bezeichnungen „Erstsprache“ oder „Muttersprache“ legen terminologisch den Erwerb der Verkehrssprache als Zweitsprache nahe (sukzessiver bilingualer Erwerb), allerdings erwirbt ein nicht zu unterschätzender Anteil bilingual aufwachsender Kinder in Deutschland seine beiden Sprachen simultan seit der Geburt (vgl. Schulz und Tracy 2011). 1

Einsatz digitaler Medien für bilinguale Lernarrangements in der Submersion

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werden digitale Medien für Bildungsprozesse hinsichtlich Potenzialen und Herausforderungen kurz dargestellt (Abschn. 2). Daraufhin werden Parallelen sowie mögliche Synergien von Translanguaging und digitalen Medien für Bildungsprozesse dargelegt, bevor Chancen und Herausforderungen bilingualer Lernarrangements mit digitalen Medien anhand ausgewählter empirischer Beispiele betrachtet sowie bisher ungenutzte Potenziale diskutiert werden (Abschn. 3). Abschließend werden Forschungsdesiderata abgeleitet (Abschn. 4) und ein Fazit (Abschn. 5) gezogen.

2 Translanguaging Das Konzept „Translanguaging“ stellt eine relativ neue, eigenständige soziolinguistische Position dar, die von einem einzigen, komplexen Sprachrepertoire bilingualer Sprecher ausgeht, welches in originärer Weise kreativ und adaptiv zur Kommunikation und Herstellung von Bedeutung genutzt wird (vgl. García und Wei 2014).2 Gleichzeitig verfolgt es den Anspruch, gesellschaftlich transformativ auf institutionalisierte Bildung zu wirken, indem z. B. traditionelle monolinguale Unterrichtspraktiken, Defizitperspektiven auf Code-Mixing und -Switching, die Trennung von schulischem und außerschulischem Sprachhandeln sowie bestehende Machtverhältnisse in Frage gestellt werden (vgl. García und Kleyn 2016b). Ursprünglich kommt der Begriff des Translanguaging aus dem Bildungskontext (vgl. Williams 1996) und kann als „systematischer, geplanter Einsatz von mehr als einer Sprache für Verstehensprozesse, zur Bedeutungskonstruktion und zum Wissenserwerb“ (Baker 2011, S. 288) definiert werden. Typische Praktiken des Translanguaging sind z. B. die Nutzung von Informationen in zwei Sprachen für Lernprozesse, die Rezeption von Informationen in Sprache A und deren Widergabe in Sprache B oder die Erzeugung bilingualer Produkte (vgl. García und Wei 2014, S. 119 ff.). Abhängig von den Kompetenzen in den jeweiligen Sprachen kann bilinguales Sprachhandeln in der Submersion als notwendige (bei asymmetrischen Kompetenzen zugunsten der Herkunftssprache wie bei neu zugewanderten Schüler*innen) oder zusätzliche Lernstrategie (bei balancierten oder asymmetrischen Kompetenzen zugunsten der Verkehrssprache) eingesetzt werden (vgl. García und Kano 2014). Bilinguales Sprachhandeln im Sinne des Translanguaging enthält zielgerichtete, über die notwendigen Verarbeitungsprozesse der jeweiligen Lern­ aktivität hinausgehende Praktiken und kann als domänenunspezifische kognitive Lernstrategie betrachtet werden.  Für eine kritische Diskussion der linguistischen Annahmen von Translanguaging siehe z. B. MacSwan (2017). 2

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Translanguaging werden eine Reihe Potenziale auf kognitiver, sprachlicher und motivationaler/affektiver Ebene für Bildungsprozesse theoretisch zugesprochen. Lernprozesse greifen auf Vorwissen zurück, welches bei bilingualen Sprechern auch mit der Herkunftssprache assoziiert sein kann (vgl. Kempert et al. 2019), wobei Translanguaging den Rückgriff auf solches Wissen erleichtert und die Verknüpfung von neuen mit bestehenden Wissensstrukturen als kognitive Elaborationsstrategie fördert (vgl. Lyster 2019, S.  344). Die beim bilingualen Sprachhandeln auftretenden Übersetzungsprozesse stellen Transformationen von Informationen dar, sodass Translanguaging als metakognitive Monitoringstrategie fungieren kann (vgl. Kern 1994), wenn Inhalte mit den Mitteln einer anderen Sprache konstruiert werden. Zudem initiiert Translanguaging implizit oder explizit Prozesse des Vergleichens und Kontrastierens, die als kognitive Operationen eine hohe Lernförderlichkeit aufweisen (Lipowsky und Hess 2019) und kognitive Konflikte provozieren können, wenn z. B. verschiedene Sprachen unterschiedliche Aspekte eines Kon­ strukts sprachlich hervorheben (siehe z. B. Schüler-Meyer et al. 2017). Insgesamt könnte Translanguaging durch diese Prozesse zu einem tieferen, umfassenderen Verständnis von Lerninhalten als bei einer einsprachigen Auseinandersetzung mit diesen führen (Baker 2011, S. 289). Zudem kann die Produktion beider Sprachen zum selben Inhalt Sprecher ihre spezifischen sprachlichen Defizite erkennen lassen (vgl. Swain 2000), sodass Praktiken des Translanguaging zu einer erhöhten Sensibilität für vorhandene sprachliche Kompetenzen führen und Transferprozesse kognitiv-­akademischsprachlicher Kompetenzen (vgl. Cummins 2000) fördern können. Indem Herkunftssprachen bei bilingualen Lernarrangements den Status als offizielle Sprachen für Lernprozesse zugesprochen bekommen, erfahren diese rechtliche Anerkennung und soziale Wertschätzung (vgl. Schastak 2020), was die Motivation erhöhen und zu positiven Affekten führen kann. Insbesondere bei einer sprachlichen Assimilationsideologie (Bourhis 2001), wie sie in Deutschland vorherrscht, könnte offiziell legitimiertes bilinguales Sprachhandeln womöglich potenzielle kognitive Dissonanzen reduzieren und Schüler*innen mit multilingualen und -kulturellen Identitätskonstruktionen stärken. Trotz dieser vielversprechenden Potenziale von Translanguaging gibt es vor allem hinsichtlich kognitiver und sprachlicher Effekte kaum belastbare Evidenz, da ein Großteil der bisherigen Forschung vor allem Praktiken, Funktionen und Zwecke von Translanguaging im Bereich der Literacy auf Basis von Fallstudien und Beobachtungen einzelner Klassen/Lerngruppen fokussiert hat (vgl. z. B. García und Wei 2014; García und Kleyn 2016a; Worthy et al. 2013). Es mangelt insbesondere an (quasi-)experimentellen Studien mit Treatment-Kontrollgruppen Designs, deren bisherige Erkenntnisse für den Submersionskontext heterogen sind (vgl. z. B. Busse et al. 2019; Sander et al. 2018; Schastak 2020; Schüler-Meyer et al. 2017).

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Für die Implementation von Praktiken des Translanguaging in die Praxis sind nicht nur überzeugende empirische Befunde für die Effektivität relevant, sondern auch die Einstellungen der Lehrer*innen sowie das Vorhandensein von geeigneten Arbeitsmaterialien. Lehrer*innen orientieren sich in der Regel an einer monolingualen Norm und sehen in den Herkunftssprachen bilingualer Kinder eher eine Belastung, da sie sich im produktiven Umgang mit den Herkunftssprachen als ungenügend ausgebildet einschätzen (vgl. Bien 2012; Wischmeier 2012). Bilinguale Praktiken werden aus einer Defizitperspektive betrachtet und es wird ein Konkurrenzverhältnis zwischen den Sprachen um Lernzeit angenommen (vgl. Wlossek und Rost-Roth 2016). Zudem befürchten viele Lehrkräfte Kontrollverlust und ein negativeres Klassenklima durch bilinguales Sprachhandeln (vgl. Bredthauer und Engfer 2018). Allerdings scheint die Arbeit in Übergangsklassen, in welchen Lehrer*innen neu zugewanderte Schüler*innen mit geringen Kenntnissen des Deutschen unterrichten, zu anderen Einstellungen von Lehrkräften hinsichtlich Herkunftssprachen zu führen. So bezeichnet ein Großteil von Lehrer*innen in Übergangsklassen Herkunftssprachen als „Schatz“, die eine Ressource für das berufliche Weiterkommen darstellen, bedauern potenziellen Sprachverlust und binden Herkunftssprachen regelmäßig in den Unterricht ein, dem einige Lehrer*innen auch positive Beiträge zur Identitätskonstruktion zusprechen (Wlossek und Rost-­ Roth 2016). Zwar gibt es einige Materialien kommerzieller Anbieter wie mehrsprachige (Bilder-)Bücher und konkrete Vorschläge für Unterrichtseinheiten unter Einbezug von Mehrsprachigkeit (vgl. Schader 2012), allerdings kaum ausgearbeitete Unterrichtsmaterialien für bilinguale Lernarrangements in der Submersion.

3 Einsatz digitaler Medien für bilinguale Lernarrangements in der Submersion Digitale Medien fordern das traditionelle Selbstverständnis sowie etablierte Formen von Schule und Unterricht heraus (vgl. Herzig 2017, S.  26  f.), da Informationen nach dem jeweiligen Erkenntnisinteresse in unterschiedlichen Auflösungsgraden und Modalitäten unabhängig von Zeit und Ort abgerufen, kommuniziert sowie mit anderen Menschen weltweit diskutiert werden können. Neben der Reflexion einer kognitionspsychologisch angemessenen Gestaltung digitaler Lernmaterialien und -umgebungen (vgl. Mayer 2014) gilt es, den Einsatz digitaler Medien in unterrichtliche Zusammenhänge didaktisch adäquat zu reflektieren. Eine hilfreiche ­Orientierung bieten Modelle, die die Integration digitaler Medien im Kontrast zu herkömmlichen Medien oder Praktiken im Sinne einer Verbesserung oder Transformation der Handlungssituation reflektieren (vgl. Gerholz 2020). Gerjets und Schei-

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ter (2019, S. 868 ff.) systematisieren die Potenziale digitaler Medien für Bildungsprozesse anhand von drei übergeordneten Eigenschaften dieser: Digitale ­Medien ermöglichen 1) neue Informations- und Interaktionsformen durch hohe Informationsverfügbarkeit, Multimedialität, multiperspektivische Informationsvernetzung sowie multimodale Interaktion, 2) unterstützen Prozesse der Individualisierung durch Feedback, Adaptivität, Adaptierbarkeit sowie Ressourcenkonfigurierbarkeit und 3) erweitern die instruktionale Vielfalt durch Herstellung digitaler Produkte, Kommunikation und Kollaboration, Kontextualisierung sowie Verknüpfung von Lernorten. Der Umsetzung der Potenziale in der Schulpraxis stehen allerdings auch eine Vielzahl von zu erfüllenden Voraussetzungen entgegen, die vor allem die technologische Ausstattung von Schulen sowie Kompetenzen von Lehrer*innen und Schüler*innen betreffen (vgl. Gerjets und Scheiter 2019, S. 879). Die Ergebnisse der internationalen Vergleichsstudie ICILS (vgl. Eickelmann et al. 2019) konstatieren diesbezüglich für Deutschland erheblichen Nachholbedarf: Die technische Ausstattung an Schulen, die selbsteingeschätzten Kompetenzen und die Nutzung von digitalen Medien von Lehrer*innen sowie die digitale Medienkompetenz von Schüler*innen fallen verglichen mit dem internationalen Durchschnitt geringer aus. Zwar wird mit dem Digitalpakt 2019 die technische Ausstattung von Schulen bundesweit finanziell massiv gefördert, allerdings stellt die Medienintegration an Schulen einen gestuften Innovationsprozess dar, bei welchem die Potenziale digitaler Medien zunächst erprobt, eingeführt und anschließend gesteuert flächendeckend in der jeweiligen Schule integriert werden müssen (Heinen 2017, S. 122 f.). Translanguaging und digitale Medien in institutionalisierten Bildungsprozessen weisen als Innovationen fruchtbare Parallelen und Synergiepotenziale auf. Beide stellen relativ junge Entwicklungen dar, die aus der Perspektive von gestuften Innovationsprozessen (vgl. Heinen 2017) sich für die deutsche Schullandschaft am ehesten den Phasen der Erprobung (Translanguaging) und Einführung (digitale Medien) zuordnen lassen. Zudem weisen Translanguaging und digitale Medien transformative Potenziale auf, die traditionelle Formen institutionalisierter Bildungsprozesse herausfordern. Sie können zu einer Individualisierung von Lernprozessen führen, die die Voraussetzungen der Schüler*innen stärker berücksichtigt und neue, originäre multimodale Handlungsräume sowie -praktiken zum Lernen, Kommunizieren und Kollaborieren ermöglichen, die außerschulische Ressourcen und Akteure miteinbeziehen. Aus diesen Parallelen können sich Synergien ergeben, indem Translanguaging und digitale Medien für Bildungsprozesse in ihrer Weiterentwicklung miteinander verschränkt werden. Diese Kombination könnte einen Beitrag zur Lösung der Kontroverse um Mehrsprachigkeit als Ressource in der Submersion leisten, da digitale Medien eine breitere Implementation von Praktiken des Translanguagings und

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fruchtbare methodische Zugänge zur Untersuchung bilingualen Sprachhandelns ermöglichen. Verschiedene Sprachen können multimodal integriert werden, sodass die Schüler*innen auf ihr komplettes Sprachrepertoire zurückgreifen und dieses produktiv nutzen können. Zudem kann auf eine Vielzahl herkunftssprachlicher Ressourcen durch die hohe Informationsverfügbarkeit des Internets zurückgegriffen werden, wobei die Schüler*innen hierbei als Experten zur Recherche und der Beurteilung der Qualität der Materialien fungieren sowie ihre Kompetenzen im Umgang mit digitalen Medien erweitern können. Weiterhin ermöglichen digitale Medien authentische bilinguale Produktionsanlässe durch den Zugang zu einem mehrsprachigen außerschulischen Publikum, was die Häufigkeit fruchtbarer Anlässe zum bilingualen Sprachhandeln erhöht. Die Nutzung digitaler Medien zur Umsetzung bilingualer Lernarrangements weist zudem vielversprechende Potenziale hinsichtlich der Datenerhebung und -analyse auf, da prozessuale Aspekte des Translanguagings automatisch erfasst und zur Erklärung der Outcomes herangezogen werden können. Jegliche Interaktionen mit digitalen Endgeräten lassen sich als „Paradaten“ (z. B. Antwortzeiten, Eingaben über Tastatur/Maus/Touch, Navigation etc.) miterheben und in Form von Log-Files (oder z. T. auch als Videoaufzeichnungen des Bildschirms) auswerten (vgl. Kroehne und Goldhammer 2018). Zudem können über die eingebauten Kameras digitaler Endgeräte Videoaufzeichnungen der Benutzer angefertigt werden, sodass z. B. Mimik, Selbstgespräche oder Interaktionen von Peers erfasst werden können. Die kombinierte Analyse von Handlungen innerhalb und außerhalb der digitalen Lernumgebung durch eine Zusammenführung dieser verschiedenen Prozessdaten (siehe z.  B.  Bündgens-Kosten et  al. 2016) erscheint äußerst vielversprechend. Im Folgenden wird anhand ausgewählter empirischer Beispiele geprüft, inwieweit Chancen digitaler Medien für bilinguale Lernarrangements bisher umgesetzt wurden und welche Herausforderungen sich hierbei stellten. Es werden Studien und praxisorientierte Ansätze vorgestellt, die die Potenziale digitaler Medien explizit einbinden, um bilinguales Sprachhandeln in institutionalisierten Bildungsprozessen zu ermöglichen oder zu fördern, wobei zwischen auf mehrsprachige Lernprodukte abzielenden (Abschn.  3.1) und die Herkunftssprachen rezeptiv einbindenden Ansätzen (Abschn. 3.2) unterschieden wird. Die Beispiele sind zum Großteil im Kontext der Submersion situiert, um adäquate Reflexionen für den Bildungskontext in Deutschland vornehmen zu können, und fokussieren häufig den Bereich der Literacy, welcher in der bisherigen Forschung zum Translanguaging mit digitalen Medien primär adressiert wird. In Abschn. 3.3 wird die angeführte Evidenz hinsichtlich der Chancen und Potenziale sowie Herausforderungen diskutiert, bevor bisher ungenutzte Potenziale digitaler Medien für bilinguale Lern­ arrangements reflektiert werden (Abschn. 3.4).

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3.1 Empirische Beispiele der Herstellung bilingualer digitaler Lernprodukte Multimodale Komposition kann als ein Prozess definiert werden, der unterschiedliche semiotische Ressourcen zur Vermittlung bzw. Aushandlung von Bedeutungen verbindet (vgl. Smith et al. 2020, S. 3–4) und in Form verschiedener digitaler Endprodukte (Videos, Präsentationen, Bücher etc.) umgesetzt werden kann. Smith und Kollegen (2020) führten ein Systematic Review digitaler multimodaler Komposition von mehrsprachigen Englischlernern der Sekundarstufe im Schulkontext durch. Fast alle Studien nutzen qualitative Methoden (ca. 4 % Mixed Methods oder quasi-experimentelle Studien), weisen eine hohe Anzahl an Fallstudien auf (ca. 43 %) und untersuchen digitale multimodale Kompositionen vor allem in sprachlichen oder sozialwissenschaftlichen Fächern (ca. 84 %). Die digitalen multimodalen Kompositionen vermittelten und positionierten die Identitäten der Schüler*innen unter Rückgriff auf eine Vielzahl verschiedener multikultureller, -lingualer und -modaler Ressourcen, initiierten metalinguistische Reflexionen multilingualen und -modalen Sprachhandelns, richteten sich mehrsprachig an ein multilinguales Publikum auch außerhalb des Lernorts Schule und forderten monolinguale Unterrichtpraktiken heraus. Allerdings wurde in lediglich 34 % der Studien auf die Erweiterung des linguistischen Repertoires explizit Bezug genommen. Zudem wurde berichtet, dass eine Integration mehrsprachiger Ressourcen im Regelunterricht nach den Einheiten zu multimodaler Komposition kaum noch Beachtung fand und schwer umzusetzen war. Die Komposition digitaler multilingualer und -modaler Bücher mit spezifischen Programmen (z. B. Book Creator) oder gängigen Text- und Aufnahmetools stellt eine naheliegende und didaktisch erprobte Form bilingualer Lernarrangements dar (vgl. Hélot et al. 2014). Schüler*innen verfassen unter Anleitung von Lehrkräften über mehrere Sitzungen alleine oder in Zusammenarbeit mit Peers Geschichten oder Erzählungen, die sowohl in der Verkehrssprache als auch in ihrer Herkunftssprache geschrieben sind und neben Textelementen auch gezeichnete Bilder, Fotografien und/oder Audioaufnahmen enthalten. Fallstudien unter Verwendung qualitativer Methoden berichten von hoher Motivation der Schüler*innen bei der Erzeugung digitaler multilingualer und -modaler Bücher (vgl. Lotherington 2014; Sneddon 2014). Die Schüler*innen nutzten bei der Erstellung ihrer Geschichten sowohl die sprachliche Expertise ihrer Eltern und Community (vgl. Lotherington 2014) als auch ihrer Mitschüler*innen (vgl. Rowe 2018). Insbesondere zu Beginn wurden Aktivierungsprobleme der Herkunftssprache identifiziert, sodass die Schüler*innen explizit zur Nutzung ihrer herkunftssprachlichen Ressourcen aufgefordert werden mussten (vgl. Sneddon 2014). Das Interesse und die Teilnahmebereit-

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schaft von vorher ablehnenden und nicht teilnehmenden Schüler*innen stiegen nach dem Sichten der ersten Produkte an und Eltern trauten sich im Verlauf stärker an dem Projekt aktiv zu partizipieren (vgl. Lotherington 2014). Bei manchen Schüler*innen wurde eine langfristige Neugier für die eigene Herkunftssprache geweckt, sodass diese selbst die Erstellung digitaler Produkte in ihrer Herkunftssprache initiieren (vgl. Ntelioglou et al. 2014).

3.2 Empirische Beispiele multilingualer digitaler Arbeitsmaterialien und Lernumgebungen Digitale (fach-)didaktisch aufbereitete Arbeitsmaterialien und Lernumgebungen für bilinguale Lernarrangements in der Submersion sind rar. Die Webanwendung des Praxisprojekts „AMIRA“ (http://www.amira-­lesen.de) und das im Forschungskontext entwickelte Programm „MuVit“ (siehe z. B. Elsner und Bündgens-Kosten 2018) bieten digitale multilinguale (Hör-)Bücher mit illustrierten Geschichten für Grundschüler*innen in Deutsch, Englisch und typischen in Deutschland vertretenen Herkunftssprachen wie z. B. Türkisch, Spanisch oder Russisch kostenlos an. Die Schüler*innen können während dem Lesen/Hören einer Geschichte zwischen den angebotenen Sprachen und ihren Repräsentationsmodi (Text und Audio) wechseln. Durch die Integration einer englischsprachigen Version können auch monolingual aufwachsende Schüler*innen zum bilingualen Sprachhandeln angeregt werden. Weiterhin bieten beide Anwendungen über die Textrezeption hinausgehende Aktivitäten zu jeder Geschichte wie z. B. Fragen zum Textverständnis an, wobei einige dieser Fragen bei MuVit auch explizite Aufgaben zu metalinguistischen Reflexionen enthalten. Zudem verfügt MuVit über ein „Authoring Tool“, mit welchem eigene Geschichten erzeugt oder bestehende Geschichten um weitere sprachliche Versionen erweitert werden können. Diverse Autoren empirischer Studien mit dem Programm MuVit, die primär im Kontext des Englischen als Fremdsprache mit Grundschüler*innen in Deutschland angesiedelt sind, konstatieren eine hohe Motivation der Schüler*innen beim Arbeiten mit dem Programm sowie eine heterogene Nutzung der Sprachwechselmöglichkeiten bei mono- und bilingual aufwachsenden Schüler*innen (für einen Überblick siehe Elsner und Bündgens-Kosten 2018, S. 64 ff.). So wurden Sprachwechsel sowohl zur Sicherung des Verständnisses („focused receptive code-switching“) als auch aus Neugierde und zur Unterhaltung initiiert („open receptive code-­ switching“). Während die bilingual aufwachsenden Schüler*innen Sprachwechsel in ihre Herkunftssprache für beide angeführten Gründe nutzten, wechselten die monolingual aufwachsenden Schüler*innen aus Neugierde und zur Unterhaltung

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in die ihnen unbekannte Sprache. Im Laufe einer wiederholten Nutzung von MuVit werden mehr metalinguistische Vergleiche von den ein- und mehrsprachig aufwachsenden Schüler*innen zwischen Ihnen bekannten und unbekannten Sprachen initiiert (Lohe und Elsner 2014). Hinsichtlich der selbstgesteuerten Nutzung von herkunftssprachlichen Ressourcen durch bilingual aufwachsende Schüler*innen sind die ersten Ergebnisse allerdings etwas ernüchternd, da insgesamt eher selten Gebrauch von den angebotenen Herkunftssprachen gemacht wurde (Elsner und Bündgens-Kosten 2018, S. 70). Zudem zeigte sich, dass ein hohes Selbstkonzept im Englischen zu einer geringeren Quantität von Sprachwechseln ins Deutsche oder der Herkunftssprache führte (Creutz 2014). Auch primär papierbasierte Materialien lassen sich mithilfe von Technologien um Affordanzen digitaler Medien erweitern. Eine für Schüler*innen leicht bedienbare Technologie stellen audio-digitale Hörstifte dar. Das sind Stifte ohne Schreibfunktion, die durch Antippen von optischen Sensoren Audiofiles abspielen und selbst erstellte Audiofiles auf wiederverwendbare Sticker aufnehmen und widergeben können. Das interdisziplinäre Forschungsprojekt „MesH“ (Dube 2020) entwickelt eine multilinguale Lernumgebung bestehend aus veröffentlichten bilingualen Bilderbüchern und audio-digitalen Hörstiften für neu zugewanderte Grundschüler*innen in Deutschland und untersucht im Rahmen von Design Based Research übergeordnet die Fragestellung, wie komplexere literarische Texte auch in Klassen mit neu zugewanderten Schüler*innen eingesetzt werden können. In den ersten beiden Designzyklen wurden die einzelnen Seiten der mehrsprachigen Bilderbücher durch diverse mit dem Stift abrufbaren Informationen (z. B. Audioversionen der deutschsprachigen und herkunftssprachlichen Texte) und Prompts (z. B. Handlungs- und Produktionsimpulse, Sticker für eigene Aufnahmen etc.) mit (mehrsprachigen) Studierenden angereichert und mit den Schüler*innen in Einzelförderung ausprobiert. In den beiden darauffolgenden Designzyklen werden die Design-­ Prinzipien für Kleingruppenkontexte adaptiert und spezifisch zur Leseförderung geschärft. Erste Ergebnisse der Studie „MesH“ (Dube 2020) zeigen, dass die Handhabung der Stifte für Grundschüler*innen intuitiv ist, sich eine hohe Lesemotivation und wiederholt das Bedürfnis zum Austausch über das Gelesene feststellen lassen. Lerner mit höherer Deutschkompetenz nutzten die multimedialen Angebote systematisch zur Texterschließung, indem sie sich wiederholt die herkunftssprachlichen Repräsentationen zur Verständnissicherung und die deutschsprachigen Audios für eine sichere Aussprache anhörten, während Lerner mit geringer Deutschkompetenz (A1) die Angebote der Lernumgebung nicht fruchtbar nutzen konnten. Die Bearbeitung der zusätzlichen Sprach- und Leseaufgaben hielt sich bei allen

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Schüler*innen zunächst in Grenzen. Nach wiederholten Aufforderungen verwendeten Schüler*innen mit höherer Deutschkompetenz die Prompts zielgerichtet, während dies für Schüler*innen mit geringen Kompetenzen nicht beobachtet werden konnte. Das Internet ermöglicht den schnellen und kostenfreien Zugriff auf eine Vielzahl authentischer, multimodaler herkunftssprachlicher Materialien. Die zentrale Herausforderung stellt hierbei die Identifikation von vertrauenswürdigen, qualitativ hochwertigen und sprachlich angemessenen Informationen und Materialien dar. Die Recherche benötigt die entsprechenden bildungssprachlichen Begriffe des Lerngegenstands sowie weitere Begriffe zur Eingrenzung der Suche, welche nicht zwingend im Wortschatz der bilingualen Schüler*innen vorhanden sind, sodass auch ein systematischer Einbezug von Übersetzungstools hierbei hilfreich sein kann. Da Lehrer*innen die herkunftssprachlichen Materialien häufig nicht selbst bewerten können, müssen sie sich mit einer gewissen Ergebnisoffenheit und Spontanität bei der Einbindung neuer herkunftssprachlicher Materialien arrangieren. Lehrer*innen sind aber durchaus in der Lage, Zugang zu Materialien in der Herkunftssprache auf Basis einer gewissen Vertrauenswürdigkeit bestimmter Quellen zu ermöglichen. Alvarez (2018) untersuchte die Nutzung von herkunftssprachlichen Materialien zur Vorbereitung einer Gruppendiskussion mit zehn 14–18 jährigen bilingualen Englischlernern mit altersgerechten Kompetenzen in der Herkunftssprache. Hierfür wurde den Schüler*innen eine Auswahl an Links zu herkunftssprachlichen Tageszeitungen sowie Artikeln aus Wikipedia zum Thema genetisch manipulierte Organismen (GMO) zur Verfügung gestellt, welche die Schüler*innen zur schriftlichen Reflexion des Nutzens und der Gefahren von GMO in der Herkunftssprache zur Vorbereitung einer Gruppendiskussion auf Englisch nutzen sollten. Verglichen mit vorherigen Gruppendiskussionen in monolingualen Lernarrangements waren zuvor eher zurückhaltende Schüler*innen detaillierter und verständlicher in ihren Antworten. In anschließenden Interviews wiesen die Schüler*innen auf unterschiedliche Potenziale herkunfts- und englischsprachiger Texte hin: Die Texte in der Herkunftssprache halfen den Schüler*innen die Inhalte besser zu verstehen, während sie aber für eine Testvorbereitung eher englischsprachige Texte verwenden würden. Zudem berichteten die Schüler*innen von den kognitiven Herausforderungen der Darstellung ihres Wissens mit Mitteln der schwächer ausgeprägten Verkehrssprache. Insgesamt waren sich die Schüler*innen einig, dass sie gerne Zugang zu Texten in der Herkunftssprache und der Verkehrssprache beim Lernen haben würden.

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3.3 Chancen und Herausforderungen der Implementation bilingualer Lernarrangements in der Submersion mit digitalen Medien Hinsichtlich des Einsatzes digitaler Medien in den präsentierten empirischen Beispielen lassen sich Verbesserungen sowie Transformationen bilingualer Lernarrangements identifizieren. Eine Verbesserung stellt die Möglichkeit zur benutzerfreundlichen Integration einer Vielzahl verschiedener Sprachversionen dar. Den Schüler*innen können z.  B. mit Textverarbeitungs- und Präsentationsprogrammen (vgl. Smith et  al. 2020), multilingualen und -modalen digitalen (Hör)-Büchern wie MuVit (vgl. Elsner und Bündgens-Kosten 2018), audio-digitalen Hörstiften (vgl. Dube 2020) oder Quellen aus dem Internet (vgl. Alvarez 2018) Informationen und Materialien zusätzlich zur Verkehrssprache in ihren Herkunftssprachen zugänglich gemacht sowie von den Schüler*innen selbst integriert werden. Die herkunftssprachlichen Ressourcen werden von den Schüler*innen zur Verständnissicherung genutzt (vgl. z.  B.  Alvarez 2018; Dube 2020; Elsner und Bündgens-Kosten 2018) und das bilinguale Sprachhandeln scheint sich auch positiv auf die Motivation der Schüler*innen auszuwirken (vgl. z.  B.  Elsner und Bündgens-­Kosten 2018; Lotherington 2014; Ntelioglou et al. 2014), wobei zu klären gilt, ob solche Motivationseffekte sich nicht auf die Nutzung digitaler Medien selbst zurückführen lassen (vgl. Hillmayr et al., in diesem Band). Die erleichterte Akquise multilingualer und -kultureller Informationen und Materialien durch das Internet stellt eine weitere relevante Verbesserung dar. So können im Internet herkunftssprachliche Ressourcen von Schüler*innen (vgl. Smith et  al. 2020) und Lehrkräften recherchiert und für den Unterricht aufbereitet werden, selbst wenn Lehrkräfte über die jeweiligen Herkunftssprachen nicht verfügen (vgl. Alvarez 2018). Prinzipiell wäre die Integration weiterer Sprachversionen und Akquise herkunftssprachlicher Materialien auch mit rein papierbasierten und analogen Medien möglich, allerdings in Umsetzung und Handhabung deutlich umständlicher sowie zeitintensiver. Als relevante Transformation kann die Möglichkeit der Integration herkunftssprachlicher auditiver Informationen in bilinguale Lernarrangements interpretiert werden (vgl. z. B. Dube 2020; Elsner und Bündgens-Kosten 2018; Rowe 2018; Smith et al. 2020). Durch die Integration herkunftssprachlicher auditiver Informationen wird die hohe Abhängigkeit von Textrepräsentationen aufgehoben, was insbesondere für bilingual aufwachsende Schüler*innen im Kontext der Submersion fruchtbar ist, da diese in der Regel weder koordiniert noch systematisch ihre Herkunftssprache schriftsprachlich erwerben. Selbst wenn die im Internet recher-

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chierten herkunftssprachlichen Materialien nur in Textform vorliegen, lassen sich diese mithilfe von frei zugänglichen „Text-to-Speech“ Programmen in auditive Versionen umwandeln. Weiterhin ermöglichen digitale Medien authentische Anlässe zum Translanguaging durch die potenzielle Speicherung, Distribution und Modifizierung von bilingualen Lernprodukten mit einem mehrsprachigen Publikum innerhalb und außerhalb des Lernorts Schule. Diese Transformation ist technisch zwar prinzipiell mit allen vorgestellten bilingualen Lernarrangements (unter Nutzung weiterer digitaler Ressourcen wie z. B. Clouds und Social Media) umsetzbar, wurde aber bisher nur selten in einzelnen Studien eingebunden (vgl. Dube 2020) oder explizit reflektiert (siehe aber Smith et al. 2020). Insbesondere kollaboratives Lernen schafft Anlässe zum bilingualen Sprachhandeln und ist allgemein für das Lernen mit digitalen Medien effektiv (vgl. Hillmayr et  al. 2017). Bisher waren die Kollaborationen bei bilingualen Lernarrangements mit digitalen Medien primär örtlich gebunden (vgl. z. B. Elsner und Bündgens-Kosten 2018; Dube 2020; Rowe 2018). Der Implementation der Verbesserungen und Transformationen bilingualer Lern­ arrangements mit digitalen Medien in der Submersion stehen allerdings auch diverse Herausforderungen gegenüber. Zunächst erscheint die technische Ausstattung von Regelschulen insbesondere hinsichtlich digitaler Endgeräte als auch Internetzugang noch ungenügend (vgl. Eickelmann et  al. 2019). Eine mögliche Übergangslösung könnte die Nutzung privater Smartphones, Tablets oder Laptops in höheren Klassenstufen im Sinne des Konzepts „bring your own device“ (BYOD) sein,3 bis die technische Ausstattung der Schulen eine Umsetzung im Unterricht erlaubt. Zudem gilt es Schulleitungen und Lehrer*innen von der Fruchtbarkeit bilingualer Lernarrangements mit digitalen Medien in der Submersion zu überzeugen und weiterzubilden, da diese sowohl über eine potenzielle Implementation entscheiden als auch für die konkrete Umsetzung im Unterricht verantwortlich sind. Aktuell erscheinen die Einstellungen von Lehrkräften suboptimal für eine Implementation bilingualen Sprachhandelns im Sinne des Translanguagings (vgl. Bien 2012; Bredthauer und Engfer 2018; Wischmeier 2012; Wlossek und Rost-­ Roth 2016). Zudem ist die Menge an direkt nutzbaren Materialien überschaubar und fokussiert Literacy. Ohne konkrete Ideen zur Umsetzung samt Materialien ist

 Das Konzept „bring your own device“ (BYOD), bei welchem Schüler*innen ihre eigenen digitalen Medien im Unterricht nutzen, ist zwar hinsichtlich der Verknüpfung von Lernorten sowie der schrittweisen Öffnung des Unterrichts zur selbstgesteuerten Nutzung digitaler Ressourcen ein attraktives Konzept (vgl. Heinen 2017, S.  126), allerdings angesichts von Lehrmittelfreiheit, Datenschutz sowie potenzieller institutioneller Diskriminierung kritisch zu betrachten. 3

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es schwierig, mehrsprachige Ressourcen in den Regelunterricht kontinuierlich einzubinden (vgl. Smith et al. 2020). Dementsprechend müssen sich bilinguale Lern­ arrangements mit digitalen Medien in der Submersion positiv auf im Unterricht zu vermittelnde Kompetenzen auswirken und keine hohen zusätzliche Ressourcen der Unterrichtsvor- und -nachbereitung binden, um Schulleitungen und Lehrer*innen zu einer Implementation zu bewegen. Allerdings gilt es auch Schüler*innen von der Fruchtbarkeit bilingualer Lernarrangements mit digitalen Medien in der Submersion zu überzeugen, da auch Schüler*innen eher negative Einstellungen zu Ihrer Herkunftssprache haben können (vgl. Krumm 2009) und sich zum Teil nicht kompetent genug zur Nutzung der Herkunftssprache für Bildungsprozesse einschätzen (Schastak 2020). In der Übersicht von Smith et al. (2020) wurden in lediglich 34 % der Studien weitere Sprachen explizit in die multimodalen Kompositionen einbezogen und auch in den Studien mit MuVit (vgl. Elsner und Bündgens-Kosten 2018) sowie bei Dube (2020) weisen die Schüler*innen eine gewisse Zurückhaltung beim Rückgriff auf ihre Herkunftssprache auf. Dementsprechend gilt es solche Lernangebote nicht als einmalige Interventionen, sondern möglichst kontinuierlich sowie für verschiedene Fähigkeitsniveaus in den Herkunftssprachen adaptiv anzubieten, sodass die Schüler*innen langfristig Kompetenzen, Strategien und Selbstvertrauen zur fruchtbaren Nutzung herkunftssprachlicher Ressourcen entwickeln.

3.4 Ungenutzte Potenziale digitaler Medien für bilinguale Lernarrangements in der Submersion Angesichts des aktuellen Forschungsstandes bleiben relevante Aspekte förderlicher Translanguagingangebote ungenutzt, die sich durch den Einsatz digitaler Medien in institutionalisierte Bildungsprozesse gut umsetzen lassen: 1) Modellierung von Praktiken des Translanguaging, 2) flexibles Instruktionsdesign bilingualer Lern­ arrangements mit digitalen Medien und 3) multilinguale Anreicherung monolingualer Materialein durch bilinguale Schüler*innen. 1) Die Modellierung von Praktiken des Translanguagings stellt ein zentrales Design-­Prinzip für bilinguale Lernarrangements dar (vgl. Rowe 2018), wird allerdings in der bisherigen Forschung kaum systematisch implementiert und untersucht (vgl. Alvarez 2018; Elsner und Bündgens-Kosten 2018; Dube 2020; Smith et al. 2020). So wird implizit davon ausgegangen, dass die Schüler*innen intuitiv einen fruchtbaren Umgang mit dem erweiterten sprachlichen Handlungsraum und den verschiedensprachigen Ressourcen pflegen, was aber

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angesichts von Aktivierungsproblemen der Nutzung der Herkunftssprache sowie des relativ seltenen und kompetenzabhängigen Rückgriffs auf die Herkunftssprache nicht der Fall zu sein scheint. Cummins (2000, S.  194) weist daraufhin, dass der Transfer kognitiv-akademischsprachlicher Kompetenzen nicht zwingend automatisch verläuft, sondern expliziter Unterweisung bedarf. Dies dürfte auch allgemein für Strategien der Nutzung der Herkunftssprache in bilingualen Lernarrangements gelten, sodass die Modellierung von Praktiken des Translanguagings ein zentraler Bestandteil bilingualer Lernarrangements sein sollte. Die Modellierung sollte anhand von konkreten Beispielen für die jeweiligen Sprachpaare der Schüler*innen und unter didaktischer Reflexion von Lernzielen erfolgen. So könnten im Bereich der Literacy z. B. Redewendungen als Anlässe zur Verständnisprüfung durch Wechsel zwischen verschiedenen sprachlichen Versionen modelliert werden. Bei digitalen bilingualen Lern­ arrangements bieten sich virtuelle Tutoren zur Modellierung verschiedener Praktiken des Translanguaging an und ist in verschiedenen Formen denkbar: So könnten virtuelle Tutoren in voll digitalisierten Lernumgebungen wie z. B. bei multimodalen und -lingualen (Hör-)Büchern als Animationen auftreten, während in papierbasierten Materialien Modellierungen in Form separater Videos über QR-Codes mit Tablets oder in Form auditiver Erläuterungen über optische Sensoren mit audio-digitalen Hörstiften aufgerufen werden können. Die Modellierungen könnten hierbei über verschiedene Zeitpunkte wiederholt angeboten und im Anschluss mit handlungsorientierten Aufgaben durch die Schüler*innen für das jeweilige Lernziel umgesetzt werden. 2) Während positive Effekte von Translanguaging auf motivationaler und affektiver Ebene theoretisch bereits durch das Angebot bilingualer Praktiken und Materialien erzeugt werden könnten, dürften die kognitiven und sprachlichen Potenziale allerdings nur durch tatsächliches bilinguales Sprachhandeln zu erwarten sein. Die Nutzung herkunftssprachlicher Ressourcen ist bei bisherigen bilingualen Lernarrangements mit digitalen Medien eher als optionales Angebot implementiert (vgl. z. B. Elsner und Bündgens-Kosten 2018). Auch wenn konkrete Instruktionen zur Nutzung herkunftssprachlicher Ressourcen z. B. in Form von Aufgabenstellungen (Alvarez 2018) oder Handlungsaufforderungen (Dube 2020) gegeben werden, ist die tatsächliche Nutzung nicht zwingend sichergestellt und zur Aufgabenbearbeitung notwendig. Eine Manipulation der Freiheitsgrade des Zugangs zu verkehrs- und herkunftssprachlicher Materialien kann den systematischen Rückgriff auf die Herkunftssprache f­ördern. Hierfür erscheinen digitale Lernumgebungen besonders geeignet zu sein, da diese in ihrem Instruktionsdesign flexibel sind und als verschiedene Versionen mit unterschiedlichen Abläufen, Informationen und Handlungsaufforderungen aufbe-

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reitet werden können. So kann eine digitale Lernumgebung bilinguales Sprachhandeln als Angebot frei zur Verfügung stellen, durch Prompts motivieren oder aber auch obligatorisch forcieren. Das freie Angebot zum Translanguaging wirkt zwar Etikettierungsprozessen (vgl. Mecheril 2005, S. 323 f.) entgegen, erfordert allerdings Erfahrung mit Translanguaging als kognitive Lernstrategie sowie metakognitive Fähigkeiten. Handlungsaufforderungen in Form von Prompts können ebenfalls als fakultatives Angebot interpretiert und nicht zwingend von Schüler*innen bearbeitet werden (vgl. Dube 2020), sodass bilin­ guales Sprachhandeln zunächst durch Belohnungssysteme verstärkt werden müsste. Eine obligatorische Forcierung zu bilingualem Sprachhandeln weist ein hohes Potenzial zur Aktivierung förderlicher kognitiver und sprachlicher Prozesse des Translanguagings auf, wurde aber bislang noch in keiner Studie stringent umgesetzt. So könnte z. B. der Zugriff auf verschiedene Sprachversionen einer Lerneinheit im Verlauf restringiert werden, sodass an bestimmten Stellen lediglich herkunftssprachliche Informationen zur Verfügung gestellt oder als Outputs akzeptiert werden. Bei multimodalen und  -lingualen (Hör-) Büchern könnten z. B. Versionen erzeugt werden, in welchen bestimmte Absätze nur in der Herkunftssprache präsentiert werden oder Charaktere der Geschichte bei direkter Rede lediglich in der Herkunftssprache kommunizieren. Obligatorische Prozesse des Translanguagings sollten allerdings nur im Einverständnis mit den jeweiligen Schüler*innen, unter Berücksichtigung ihrer Sprachkompetenzen und Bereitstellung von Übersetzungstools, Scaffolds und/ oder im Peer-Learning umgesetzt werden, um mögliche Überforderung und Frustration zu vermeiden. Allgemein lässt sich zum Instruk­tionsdesign bilingualer Lernarrangements noch anmerken, dass die Darstellung der verschiedenen Sprachversionen reflektiert werden sollte. So wäre z.  B. bei multimodalen und -lingualen (Hör-)Büchern wie MuVit und AMIRA die Option zur parallelen Anzeige verschiedener Sprachen wie auch bei typischen papierbasierten zweisprachigen Büchern (vgl. Dube 2020) zu empfehlen, um den direkten Zugriff auf verschiedene Sprachversionen ohne zusätzliche Navigation zu ermöglichen und lernförderliche Prozesse des direkten Vergleichens und Kontrastierens zu vereinfachen. 3) Digitale mehrsprachigkeitsdidaktisch aufbereitete Arbeitsmaterialien und Lern­ umgebungen sind rar. Bereits bestehende monolinguale digitale und papierbasierte Arbeitsmaterialien lassen sich mithilfe von digitalen Medien multilingual anreichern. Im Submersionskontext liegt eine Anreicherung in der Schule ­bereits verwendeter monolingual deutschsprachiger Arbeits- und Lernmaterialien nahe. Neben der Erstellung weitestgehend äquivalenter herkunftssprachlicher Versionen des Ausgangsmaterials können die monolingualen Materialien

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aber durch z. B. herkunftssprachliche Zusammenfassungen, Nacherzählungen, alternative Darstellungen und Erklärungen, Elaborationen, Zusatzinformationen etc. ergänzt werden. Verschiedene Akteure wie z. B. kommerzielle Produzenten von Lehrmaterialien, Forscher*innen oder Lehrer*innen und können solche Anreicherungen vornehmen, aber die mehrsprachige Adaptation monolingualer Materialien durch bilinguale Schüler*innen weist aus anerkennungstheoretischer, lernpsychologischer und (medien-)didaktischer Perspektive besonders fruchtbare Potenziale auf: Die Artikulation des Anspruchs auf Anerkennung sollte idealerweise von den jeweiligen Betroffenen ausgehen (vgl. Mecheril 2005, S. 314), sodass bilinguale Schüler*innen ihren rechtlichen Anspruch und soziale Wertschätzung ihrer Herkunftssprache selbst „erkämpfen“ (vgl. Honneth 2003). Durch die produktionsorientierte Auseinandersetzung mit dem Lerngegenstand können den Schüler*innen bei der mentalen Transformation von Informationen zwischen ihren Sprachen inhaltliche Verständnisprobleme (vgl. Kern 1994) sowie sprachliche Lücken in beiden Sprachen erst bewusst werden (vgl. Swain 2000), da sie mit bildungs- und fachsprachlichen Varietäten konfrontiert sind, die sie bei eigenen Kompositionen eventuell vermieden hätten. Werden die Aspekte der dauerhaften Speicherung, Wiederverwendung und Distribution der zu erzeugenden Produkte akzentuiert, erhält das Translanguaging eine (medien-)didaktische Komponente: Die Schüler*innen müssen den Lerngegenstand nicht mehr primär für die mit hohem Vorwissen ausgestattete Lehrkraft wiedergeben, sondern für Peers, die sich entsprechendes Wissen durch das bilinguale Material aneignen möchten. Letztlich müssen die Schüler*innen sich hierbei auch aus mediendidaktischer Perspektive mit Fragen der Benutzerfreundlichkeit und des Designs zielgruppenspezifisch auseinandersetzen.

4 Forschungsdesiderate zum Einsatz digitaler Medien bei bilingualen Lernarrangements in der Submersion Um die relevanten Akteure von einer Anerkennung der Herkunftssprache als Bildungsressource und der systematischen Implementation bilingualer Lernarrangements mit digitalen Medien in der Submersion zu überzeugen, bedarf es neben normativen und theoretischen Argumenten sowie ersten empirischen Hinweisen vor allem der statistisch belastbaren Effekte. Angesichts der Ausführungen in ­Abschn. 3 erscheinen folgende Desiderate fruchtbar: 1) Zwar wird mit digitalen Medien die Herkunftssprache zugänglich gemacht und diese zur Verständnissiche-

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rung genutzt (vgl. Alvarez 2018; Dube 2020; Elsner und Bündgens-Kosten 2018) sowie eine hohe Motivation der Schüler*innen beim Arbeiten mit diesen beobachtet (vgl. Elsner und Bündgens-Kosten 2018), inwieweit dies allerdings zu positiven, statistisch belastbaren Effekten auf das Verständnis von Lerninhalten und Motivation im Vergleich zu monolingualen Lernarrangements führt, ist bisher unklar. Insbesondere der Einbezug auditiver herkunftssprachlicher Materialien sollte hinsichtlich kognitiver und motivationaler Effekte geprüft werden, da auditive Informationen mit digitalen Medien einfach zu implementieren sind (vgl. z. B. Dube 2020; Hélot et  al. 2014), nicht alle mehrsprachig aufwachsenden Schüler*innen über schriftsprachliche Fähigkeiten in ihrer Herkunftssprache verfügen und angesichts der vorherrschenden Schriftgebundenheit eine andere Modalität in den Lernprozess miteinbezogen wird. Hierbei sollten bilinguale Lernarrangements durch experimentelle Manipulation hinsichtlich potenzieller Effekte einer Modellierung bilingualen Sprachhandelns durch virtuelle Tutoren und der Forcierung bilingualen Sprachhandelns durch Prompts oder restringierte Lernumgebungen untersucht werden, um diese vielversprechenden, bisher ungenutzten Potenziale zu überprüfen. 2) Zudem sollte der Einbezug von mehrsprachig aufwachsenden Schüler*innen zur Recherche geeigneter herkunftssprachlicher Materialien im Internet sowie zur bilingualen Modifikation bestehender (papierbasierter) monolingualer Materialien untersucht werden. Der Überblick von Smith et al. (2020) und die praxisorientierten Berichte der Erstellung multimodaler und -lingualer Geschichten (vgl. Hélot et al. 2014) haben gezeigt, dass mehrsprachig aufwachsende Schüler*innen ihre herkunftssprachlichen Ressourcen mit verschiedenen digitalen Medien in multimodale Kompositionen einbringen können. Es stellen sich die Fragen, welche Bedingungen sowie Kompetenzen notwendig und welche Sozialformen geeignet sind, um mehrsprachig aufwachsende Schüler*innen zu Produzenten bilingualer, curricular relevanter Lernmaterialien zu befähigen, und ob die Recherche und/oder Aufbereitung solcher Materialien kognitive, sprachliche und motivationale Effekte hervorruft. Insbesondere die dauerhafte Speicherung und vielfältigen Möglichkeiten zur Distribution solcher Materialien sollten hinsichtlich möglicher positiver Effekte auf Motivation untersucht werden. Bei diesen skizzierten Desideraten ist es vor allem für den Kontext der Submersion notwendig, mehrsprachigkeitsbezogene Lernermerkmale wie Sprachkompetenzen, -gebrauch und -einstellungen zu kontrollieren, um potenzielle Moderations- und Mediationseffekte zu prüfen. Zudem sollte die Perspektive der Schüler*innen miteinbezogen werden, um Potenziale und Herausforderungen aus Schülersicht, deren subjektive Sinnkonstruktionen sowie Aspekte der Anerkennung hinsichtlich bilingualem Sprachhandeln für Bildungsprozesse unter dem Einsatz von digitalen Medien zu erfassen. Solche Forschungsanlagen können als

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(quasi-)experimentelle Mixed Methods Studien umgesetzt werden. Longitudinal angelegte Within-Subjects Designs erscheinen diesbezüglich besonders geeignet, in denen die bilingualen Schüler*innen sowohl in mono- als auch bilingualen Lern­ arrangements agieren. Somit könnten mono- und bilinguale Lernarrangements mit digitalen Medien hinsichtlich der Effekte auf akademische und motivationale Outcomes geprüft werden und die Schüler*innen könnten ihre Erfahrungen mit beiden Lernarrangements vergleichen. Zudem ist davon auszugehen, dass effektives bilinguales Sprachhandeln für Lernprozesse  – wie andere kognitive Lernstrategien auch – einer gewissen Übungszeit bedarf und sich erst entwickeln muss.

5 Fazit Aus normativer Perspektive gilt es die Herkunftssprachen bilingual aufwachsender Schüler*innen in institutionalisierten Bildungsprozessen zu berücksichtigen, wertzuschätzen sowie zu fördern. Allerdings könnten Herkunftssprachen im Sinne des Translanguagings auch eine Ressource für Bildungsprozesse darstellen, die womöglich zu positiven kognitiven, sprachlichen und motivationalen/affektiven Effekten führen könnten. Digitale Medien ermöglichen neue Informations- und Interaktionsformen, Prozesse der Individualisierung und instruktionale Vielfalt. Die mit digitalen Medien verbundene einfachere Integration verschiedener sprachlicher Versionen, Akquise herkunftssprachlicher Materialien sowie die neuen Möglichkeiten durch auditive Präsentationsformen und der potenziellen Speicherung, Distribution und Modifizierung von bilingualen Lernprodukten im Austausch mit einem mehrsprachigen Publikum innerhalb und außerhalb des Lernorts Schule stellen Verbesserungen respektive Transformationen papierbasierter bilingualer Lernarrangements dar, die die Implementation in institutionalisierte Bildungsprozesse erleichtert. Die bisherigen Studien liefern erste Hinweise für die Förderlichkeit solcher Lernarrangements hinsichtlich dem Verständnis von Lerninhalten sowie motivationaler Dispositionen (vgl. z.  B.  Alvarez 2018; Elsner und Bündgens-Kosten 2018; Dube 2020; Smith et  al. 2020). Allerdings wurden weitere Potenziale digitaler Medien für bilinguale Lernarrangements wie z. B. die Modellierung von Praktiken des Translanguaging, flexibles Instruktionsdesign und eine multilinguale Anreicherung monolingualer Materialien durch bilinguale Schüler*innen bisher nicht umgesetzt. Die Implementation bilingualer Lernarrangements mit digitalen Medien ist aber auch mit diversen Herausforderungen verbunden, wie z. B. die suboptimale technische Ausstattung an Schulen (vgl. Eickelmann et al. 2019), die geringe Anzahl konkreter bilingualer Arbeits- und Lernmaterialien, aber auch potenzielle Widerstände von Lehrer*innen (vgl. Bredthauer und Engfer 2018;

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Wlossek und Rost-Roth 2016) und Zurückhaltung von Schüler*innen beim Rückgriff auf die Herkunftssprache in institutionalisierten Bildungskontexten (vgl. Schastak et al. 2020; Dube 2020; Elsner und Bündgens-Kosten 2018). Während weitestgehend gesellschaftlich als auch bildungsadministrativ Konsens besteht, dass die Digitalisierung von institutionalisierten Lehr- und Lern­ prozessen erwünscht ist und weiterhin gefördert werden soll, kann dies für die systematische Implementation bilingualen Sprachhandelns als anerkannte Bildungsressource in Schule und Unterricht nicht konstatiert werden. Die soziale Wertschätzung von Eigenschaften und Fähigkeiten ist davon abhängig, ob und in welchem Maße ihnen ein Beitrag zur Verwirklichung gesellschaftlicher Zielvorstellung zugesprochen wird, sodass die betroffenen Akteure die Potenziale ihrer Eigenschaften und Fähigkeiten normativ und möglichst evidenzbasiert artikulieren und letztlich „erkämpfen“ müssen (vgl. Honneth 2003). Gerade die Potenziale digitaler Medien könnten es Schüler*innen ermöglichen, ihre Herkunftssprache selbstgesteuert in den Unterricht und in ihre Lernprozesse zu integrieren. Sowohl hinsichtlich dieser Potenziale als auch der Herausforderungen von bilingualen Lern­ arrangements mit digitalen Medien benötigt es weitere grundlagen- und praxis­ orientierte Forschung, bei dem die betroffenen Schüler*innen aktiv als „Informanten“ (Druin 2002) miteinbezogen werden sollten, die Feedback und Input zur Gestaltung bilingualer Lernarrangements mit digitalen Medien liefern. Sollte sich zeigen, dass Herkunftssprachen durch Translanguaging in bilingualen Lernarrangements mit digitalen Medien positive Effekte auf das Lernen haben, gilt es die schulischen Akteure und Gesellschaft von bilingualem Sprachhandeln als Bildungsressource zu überzeugen, assimilatorische Sprachideologien zugunsten pluralistischer aufzugeben sowie die notwendigen Ressourcen langfristig zu investieren, um die heterogenen mehrsprachigen Potenziale der Schüler*innen fruchtbar zu nutzen.

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Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien: Eine konzeptuelle Analyse Emely Hoch

und Tim Fütterer

Zusammenfassung

Medienkompetenz gilt als wichtige Voraussetzung für eine effektive Teilhabe in der Gesellschaft und wird als Fähigkeit eines Individuums verstanden, (insbesondere digitale) Medien selbstbestimmt nutzen sowie kritisch hinterfragen zu können. Im Bildungsbereich werden digitale Medien also besonders dort gerechtfertigt, wo sie das Lernen über (digitale) Medien für einen selbstbestimmten Umgang mit diesen fördern. Medienkompetenz bezieht sich dabei jedoch auf den Umgang im Sinne einer allgemeinen Nutzung digitaler Medien für informationsbezogene Aufgaben. Digitale Medien lassen sich jedoch gleichermaßen vor dem Hintergrund empirisch belegter Potenziale für Lernprozesse (z. B. Interaktivität) begründen. Es stellt sich daher die Frage, ob die formulierten Kompetenzen im Sinne eines Lernens über Medien zur allgemeinen Nutzung ebenso diejenigen sind, die für das erfolgreiche Lernen mit digitalen Medien relevant sind oder ob beim Lernen mit digitalen Medien spezi-

E. Hoch (*) Leibniz-Institut für Wissensmedien, Tübingen, Deutschland E-Mail: [email protected] T. Fütterer Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung, Eberhard Karls Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland Tübingen School of Education, Eberhard Karls Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland E-Mail: [email protected] © Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2023 K. Scheiter, I. Gogolin (Hrsg.), Bildung für eine digitale Zukunft, Edition ZfE 15, https://doi.org/10.1007/978-3-658-37895-0_4

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E. Hoch und T. Fütterer

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fischere oder gar zusätzliche Kompetenzen berücksichtigt werden müssen. Um Kompetenzen für erfolgreiches Lernen mit digitalen Medien zu konzeptualisieren, werden in diesem Beitrag Kompetenzen aus einschlägiger Literatur unter besonderer Berücksichtigung von Medienkompetenzmodellen zusammengetragen. Es wird die Relevanz dieser Kompetenzen für das Lernen über gegenüber dem Lernen mit digitalen Medien, sowie bezüglich deren Relevanz in analogen gegenüber digitalen Lernumgebungen diskutiert. Schlüsselwörter

Digitale Medien · Digitales Lernen · Kompetenzen · Medienkompetenz · Konzeptuelle Analyse

1 Einleitung Digitale Medien durchdringen zunehmend alle gesellschaftlichen Bereiche, sei es im Beruf (z. B. digitale Steuerung von Geräten), im Alltag (z. B. Onlinebanking) oder in der Freizeit (z. B. soziale Netzwerke). Um in dieser digitalisierten Lebenswelt teilhaben zu können, müssen Individuen unter anderem über hinreichende Kompetenzen im Umgang mit digitalen Medien verfügen (Eickelmann et al. 2019; Esteve-Mon et  al. 2020). Auch in den strategischen Ausrichtungen zum Unterrichten in einer digitalen Welt der Bildungspolitik (KMK 2016) wird der Umgang mit digitalen Medien maßgeblich als Fertigkeit verstanden, digitale Medien für eine selbstbestimmte, gesellschaftliche Teilhabe im Allgemeinen, d. h. für unterschiedliche informationsbezogene Aufgaben, nutzen zu können. Ebenso umfassen klassische  – insbesondere medienpädagogische  – Konzeptualisierungen von Medienkompetenz die Begriffsfacetten Medienkritik (d. h. Medien kritisch hinterfragen können), Medienkunde (d.  h. Medien kennen und digitale Endgeräte bedienen können), Mediennutzung (d. h. Medien aktiv nutzen können) und Mediengestaltung (d. h. Medien selbst gestalten können; vgl. Baacke 1996; Moser 2019; Tulodziecki 2015). Bildungspolitische Akteure wie die Länderkonferenz Medienbildung oder die Kultusministerkonferenz (KMK) greifen diese konzeptionellen Grundlinien der Medienkompetenz auf (KMK 2012, 2016), die mit der Strategie der KMK für eine Bildung in einer digitalen Welt (2016) durch sechs breit gefächerte Kompetenzfacetten weiter ausdifferenziert wurden (z.  B.  Problemlösen und Handeln, Schützen und sicher Agieren). Der Fokus liegt dabei weiterhin auf der Fähigkeit zur kritisch-reflexiven allgemeinen Nutzung von (digitalen) Medien, also dem Lernen über (digitale) Medien.

Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien: Eine konzeptuelle Analyse

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Im Bildungsbereich lässt sich der Einsatz digitaler Medien jedoch gleichermaßen aus pädagogisch-psychologischer Perspektive vor dem Hintergrund zugesprochener Potenziale für das Lernen begründen. Digitale Medien haben das Potenzial, Informationen neuartig darzubieten (z.  B. dynamische Simulationen), Informationen von Lernenden selbst adaptieren oder generieren zu lassen (z. B. Steuerung von 360°-Videos) oder verstärkt kollaborative Lernformen zu realisieren (z. B. Cloudsysteme; Scheiter 2017). Damit sich derartige Potenziale entfalten können, müssen Lernende über notwendige Kompetenzen verfügen, um digitalisierte Lernumgebungen effektiv nutzen zu können. Es stellt sich somit die Frage, welche Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien notwendig sind, das heißt, um digitale Medien adäquat für das Erreichen von Lernzielen nutzen zu können. Ziel dieses Beitrages ist es, Kompetenzen zusammenzutragen, welche Schülerinnen und Schüler zur effektiven Nutzung digitaler Lernangebote benötigen, sowie herauszuarbeiten, inwieweit bisherige Konzeptionen von Medienkompetenz im Sinne eines Lernens über Medien hinreichend sind, um gleichermaßen Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien zu beschreiben.

2 Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien Nachfolgend werden Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien konzeptualisiert und der diesbezügliche Forschungsstand in Kürze aufbereitet. Dafür wurde eine konzeptuelle Analyse durchgeführt, die in dieser Arbeit als narratives Review verstanden wird (American Psychological Association 2019; Baumeister und Leary 1997; Hempel 2020) und zwei zentrale Ziele verfolgt: Zum einen wurde angestrebt, eine neue Konzeptualisierung (novel conceptualisation) bestehender Modelle zu digitalen Kompetenzen vor dem Hintergrund relevanter Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien vorzunehmen. Zum anderen sollte durch den gesetzten Fokus auf das Lernen mit digitalen Medien, blinde Flecken bestehender Kompetenzmodelle identifiziert werden (problem identification). Der Konzeptualisierung liegt dabei ein Kompetenzverständnis zugrunde, das sich auf ko­ gnitive, kontextspezifische Komponenten stützt (Reichelt et al. 2020). Der Begriff konzeptuell beschreibt, dass für die spezifischen Zielsetzungen, der Stand der Forschung zusammenfassend, integrativ und problembezogen dargestellt, dabei jedoch kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben wird. Im ersten Schritt wurden Modelle zusammengetragen, auf welche in der Bildungspolitik im deutschsprachigen Raum referiert wird. So wurden Modelle ­herangezogen, die als Basis der strategischen Ausrichtung für die Bildung in einer digitalen Welt durch die Kultusministerkonferenz (KMK 2016) fungieren: 1. Dig-

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CompEU: (Ferrari 2013); 2. ICILS Modell: (Bos et al. 2014); 3. Konzept für die schulische Medienbildung: (Länderkonferenz MedienBildung 2015). Im zweiten Schritt wurden explizit genannte Kompetenzfacetten aus diesen Modellen sowie Kompetenzen, die als Randbedingungen in solchen Modellen erwähnt werden, zusammengetragen. Im dritten Schritt wurden diese identifizierten Kompetenzfacetten näher betrachtet und nach solchen gefiltert, welche wichtig für das Lernen mit digitalen Medien sind. Dabei haben wir uns an gängigen Definitionen zum Grundbegriff Lernen beispielsweise als Wissensaneignung oder des Potenzials zur Verhaltensänderung orientiert. Schließlich wurden die eingeschlossenen Kompetenzen nach ihren jeweiligen inhaltlichen Bezugspunkten zusammengefasst, um eine erste Konzeptualisierung vorzuschlagen. Die Liste an Kompetenzen ist dabei als Vorschlag zu verstehen.

2.1 Verständnis der Funktionsweise digitaler Medien 2.1.1 Technologische Bedienfertigkeiten Für die kontextübergreifende Nutzung digitaler Medien bedarf es technologischer Bedienfertigkeiten für digitale Endgeräte (z. B. Tabletcomputer) und Grundkenntnissen über relevante Programmanwendungen (z.  B.  Internetsuchmaschine), um diese zu verstehen, anzuwenden sowie Produkte daraus erzeugen zu können (Ng 2012; Senkbeil et  al. 2013). Dazu gehört deklaratives Wissen über technische Funktionsweisen digitaler Endgeräte und Programme, ebenso wie prozedurales Wissen für deren Verwendung (Eickelmann et al. 2019). Solches Funktionswissen über Hardware und Programmanwendungen befähigt, digitale Medien bedienen zu können und wird auch unter Begriffen wie Medien-Kunde verhandelt (Baacke 1996). Technologische Bedienfertigkeiten gelten als relevante Rahmenbedingungen für die adäquate Nutzung digitaler Lernangebote, da sie maßgeblich die Möglichkeiten im Umgang mit digitalen Medien bestimmen (Katz und Macklin 2006; Ng 2012; Senkbeil et al. 2013). Der Generation der sognannten digital natives wird nachgesagt über solche Fertigkeiten zu verfügen, da die Verfügbarkeit und Nutzung digitaler Medien im Alltag in den letzten Jahrzehnten rasant zugenommen hat (OECD 2015). Allerdings wird angenommen, dass die Nutzung digitaler Medien in der Freizeit häufig sozial-kommunikativer Art ist und nicht zur systematischen Ausbildung entsprechender Kompetenzen führt (Bennett et  al. 2008). Übereinstimmend scheinen Studierende nur über ein begrenztes Verständnis zu verfügen, wie Technologien unterstützend für das Lernen genutzt werden können, und ein ­digitales Grundbildungsniveau erst während des Studiums auszubilden (Margaryan et al. 2011; Ng 2012).

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2.1.2 Computational Thinking Neben Bedienfertigkeiten, gewinnen computerbezogene Problemlösekompetenzen unter dem Begriff Computational Thinking zunehmend an Bedeutung (Siddiq et al. 2016). Computational Thinking bezeichnet das systematische Vorgehen beim Problemlösen und zeichnet sich durch das Finden algorithmischer Lösungen für komplexe Probleme aus. Das bedeutet, dass Probleme und deren Lösungen derart ausgedrückt werden, dass diese auch von einem Computer bearbeitet werden könnten (Aho 2012; Wing 2014). Dabei geht es nicht um das Kennen konkreter Programmiersprachen oder Entwicklungsumgebungen, sondern darum, Probleme unter dem Einsatz digitaler Werkzeuge universell spezifizieren und logisch lösen zu können (Román-González et al. 2017). Weiter umfasst der Begriff die systematische Verarbeitung von Informationen, die logische Organisation, Darstellung und Analyse von Daten, die Dekomposition komplexer Probleme in handhabbare Teilprobleme, die Abstraktion von Daten, logisches und algorithmisches Denken, die Automatisierung von Prozessen, das systematische Finden und Eliminieren von Fehlern, sowie das Erkennen von Mustern und die Generalisierung des Problemlöseprozesses auf andere Probleme (Eickelmann et  al. 2019; Grover und Pea 2013; Shute et  al. 2017). Computational Thinking wird als wichtig erachtet, da es zu Interaktionsmöglichkeiten mit digitalen Medien über das Rezipieren hinaus befähigt und das Gestalten und Erschaffen neuer Medienangebote ermöglicht (Resnick et al. 2009).

2.2 Kompetenzen für digitale Kooperation 2.2.1 Computervermittelte Kommunikation Mit digitalen Medien kann über unterschiedliche Kanäle mit spezifischen Eigenschaften kommuniziert werden, wobei sendende und empfangende Personen räumlich und/oder zeitlich getrennt sein können (Luppicini 2007; Romiszowski und Mason 2004). Das ermöglicht synchrone (z. B. Videokonferenz) oder asynchrone (z. B. E-Mail), sowie direkte, hoch-interaktive (z. B. Chat) oder indirekte Kommunikation (z. B. online Forum). Für digitale Kommunikation muss geeignete Technologie, angepasst an die Zielgruppe gewählt werden zum Beispiel eine verschlüsselte E-Mail für die private Kommunikation oder das Posten eines Beitrags, um Kontakte in einem sozialen Netzwerk oder gar die breite Öffentlichkeit zu erreichen (Eickelmann et  al. 2019; Stöcklin 2012). Eine Reihe von Studien zeigt ­computervermittelte Kommunikation beim Lernen als gleichwertig bezüglich des Lernergebnisses im Vergleich zu persönlicher Kommunikation (Luppicini 2007). Auch für computervermittelte Kommunikation sind soziale Kompetenzen notwendig, wobei sich unter dem Begriff Netiquette spezifische Umgangsformen eta-

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bliert haben (Kersting 2017). Netiquette bezeichnet Verhaltensregeln für online Netzwerke und die Verwendung angemessener, verständlicher Sprache oder das Erstellen informativer, verständlicher Grafiken, sodass Missverständnisse vermieden werden (Ng 2012). Diese Verhaltenskonventionen sind besonders bei text-basierter Kommunikation wichtig, weil durch fehlendende implizite Kontextinformationen oder nonverbale Hinweise der soziale Einfluss reduziert wird und soziale Anonymität entstehen kann (Luppicini 2007).

2.2.2 Computergestützte Kollaboration Computergestütztes kollaboratives Lernen (Computer-Supported Collaborative Learning [CSCL]) bezeichnet das koordinierte gemeinsame Bearbeiten einer Aufgabe oder eines Projekts, unterstützt von Computern oder anderen digitalen Medien (Jeong et  al. 2019). Zwei oder mehr Personen sehen und bearbeiten dabei dasselbe Dokument oder Projekt. Dabei werden Informationen, Inhalte und Materialien mit technologischen Mitteln ausgetauscht, wofür geteilte Dokumente, Datenrepositorien, Repräsentations-, Kommunikations-, Visualisierungs-, Simulations- oder Verhandlungstools genutzt werden (Jeong und Hmelo-Silver 2016). Die Akteure können sich persönlich treffen oder online-vernetzt an verschiedenen Orten, gleichzeitig oder zeitversetzt arbeiten (Jeong et al. 2019). CSCL hat sich insbesondere in naturwissenschaftlichen Fächern als lernförderlich erwiesen (Jeong et  al. 2019), da digitale Medien Verhandlungs- und Kommunikationsprozesse, die Organisation des Materials und die Koordination der Aktivitäten unterstützen, sowie Möglichkeiten für Interkation eröffnen (Zurita und Nussbaum 2004). Jedoch zeigte sich auch, dass erfolgreiches CSCL von der Qualität der Interaktion zwischen Lernenden abhängt und häufig Unterstützung bedarf (Barron 2003). Um gemeinsam ein Produkt (z. B. Referat) zu erstellen, gilt es, die (Lern-) Aufgabe selbst zu bearbeiten, es erfordert zudem Fähigkeiten, um ein gemeinsames Verständnis zu erlangen, Informationen auszutauschen und Handlungen zu koordinieren (Järvelä et al. 2015; Jeong und Hmelo-Silver 2016). Dabei zeigt CSCL, dass Kompetenzen für digitales Lernen nicht alleinstehend betrachtet werden können, sondern miteinander zusammenhängen. So sind technologische Bedienfertigkeiten, Fähigkeiten zur computervermittelten Kommunikation und Selbstregulation maßgebliche Einflussfaktoren für erfolgreiches CSCL.

2.3 Informationsbezogene Kompetenzen Lernen mit digitalen Medien ermöglicht – besonders bei der Nutzung des Internets – den schnellen, ortsunabhängigen und meist kostenlosen Zugriff auf ein gro-

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ßes Informationsangebot. Hier sind Fähigkeiten erforderlich, um sich in diesem gigantischen Angebot zurechtzufinden, Informationen suchen, bewerten, auswählen und organisieren sowie Informationen aus verschiedenen Quellen miteinander verknüpfen zu können (Eickelmann et  al. 2019; Salmerón et  al. 2018; Senkbeil et al. 2013).

2.3.1 Informationssuche und -organisation Für eine zielführende digitale Informationssuche, muss zunächst eine Fragestellung formuliert werden, um Art und Umfang der benötigten Informationen zu definieren (Brand-Gruwel et al. 2009; Stöcklin 2012). Das ermöglicht, Informationen effizient zu ermitteln, zum Beispiel durch die Auswahl und Verknüpfung geeigneter Suchbegriffe oder das gezielte Zugreifen auf bestimmte Internetseiten mit potenziell relevanten Informationen (Salmerón et al. 2018; Stöcklin 2012). Weiter ist die Auswahl und Navigation zwischen relevanten Webseiten und Hyperlinks notwendig zur Bewältigung der Informationsfülle und wichtig für das Verständnis von Informationen (Naumann und Salmerón 2016). Dazu müssen Lernende Inhalte verschiedener Informationsquellen miteinander sowie mit eigenem Vorwissen verknüpfen, das heißt integrieren (Kintsch 1998; McNamara und Magliano 2009), was ein tieferes Verständnis im Vergleich zum Lernen von nur einer Quelle fördern kann (Multiple Text Integration Principle: Rouet und Britt 2014). Die Integration wird erschwert, wenn zum Beispiel unterschiedliche Quellen zum gleichen Thema verschiedene Terminologie verwenden oder die gleiche Terminologie für unterschiedliche Dinge benutzt wird, auch weil beim Lesen eines Textes die Inhalte früher gelesener Texte aktiviert und für die Verarbeitung genutzt werden (Beker et al. 2016). Digitale Informationen zeichnen sich weiter durch die Verfügbarkeit verschiedener Modalitäten aus (z.  B.  Audio, Animationen, interaktive Formate), wobei die Integration als zentraler, jedoch auch als herausfordernder Prozess gilt (Rouet und Britt 2014; Schnotz und Bannert 2003).

2.3.2 Informationsbewertung Zwar bieten digitale Medien besonders über den Zugang zum Internet eine große Fülle an Informationen, allerdings zeichnen sich die dort bereitgestellten Informationen durch eine hohe Variabilität in ihrer Qualität aus: Das Angebot reicht von umfassenden Expertenberichten über Blog-Beiträge von Laien bis hin zu ­persönlichen Erfahrungsberichten in Foren oder Kommentarspalten (Salmerón et al. 2018). Zudem können Informationen widersprüchlich oder uneindeutig sein (Rapp und Salovich 2018). Daher bedarf es der Fähigkeit, Ungewissheit reflexiv zu erkennen und zu bewältigen (Klebl und Borst 2010). Für die kritische Auseinandersetzung mit online bereitgestellten Informationen ist ein Grundverständnis davon

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notwendig, wie Informationen im Internet entstehen und welche Mechanismen ihre Verfügbarkeit steuern. Lernende benötigen zum Beispiel Wissen über Eigenschaften von Publikationstypen (z. B. Wikiseiten, Twittermeldungen), sodass sie diese hinsichtlich ihrer Glaubwürdigkeit oder Qualität bewerten (z. B. Differenzierung zwischen kommerziellen und nicht kommerziellen Webseiten) und eine für den eigenen Bedarf adäquate Auswahl treffen können (Goldman et al. 2012). Doch zeigen Forschungsbefunde, dass Quelleninformationen selten zur Bewertung der Glaubwürdigkeit herangezogen werden. Stattdessen werden Oberflächenmerkmale (z. B. professionelles Design, Strukturiertheit einer Webseite) zur Beurteilung einbezogen und Unsicherheiten durch Heuristiken aufgelöst (Lewandowski und Kammerer 2020; Metzger et al. 2010). So werden zum Beispiel Sucherergebnisse aufgrund ihrer angeführten Position (Kammerer und Gerjets 2014), typografischer Merkmale von Schlüsselwörtern (Rouet et  al. 2011) oder leicht erkennbarer Quellenhinweise (Hilligoss und Rieh 2008; Kammerer und Gerjets 2014) ausgewählt.

2.3.3 Umgang mit (eigenen) Informationen Viele online Dienste und Anwendungen scheinen kostenlos nutzbar zu sein, die Anmeldung erfordert jedoch die Angabe personenbezogener Daten, welche als „Bezahlmittel“ verstanden werden können. Die Preisgabe personenbezogener Daten kann Gefahren bergen, die häufig unterschätzt werden (vgl. Hansen 2015). Insbesondere wird Risiken, die sich aus der Zusammenführung von Daten ergeben können, wenig Aufmerksamkeit gewidmet (Hug 2020) wie der personalisierten Darbietung von Informationen (z. B. Filterblasen: Stark 2019) bis hin zum Identitätsdiebstahl (Borges et al. 2011). Wissen über Datensicherheit hilft, eigene Daten sowie die Privatsphäre zu schützen und das Eindringen von Viren oder Schadsoftware zu verhindern (Blank et al. 2014). Dazu gehört, Funktionen und Merkmale von Passwörtern zu kennen sowie über ein Bewusstsein von Eigenarten verschiedener Kanäle oder Privatsphäre-Einstellungen zu verfügen (Stöcklin 2012). Obwohl das Bewusstsein bezüglich Datensicherheit zunimmt (Wagner et al. 2010; Medienpädagogischer Forschungsverbund Südwest 2013, 2016), stellen viele Personen personenbezogene Daten  – unabhängig der Datenschutz-­ Sicherheitsstandards – bereit (Medienpädagogischer Forschungsverbund Südwest 2016) und nutzen Datenschutzeinstellungen nur selten (R.  Gross et  al. 2005). ­Besonders da das Kopieren und Vervielfältigen von Dokumenten, Texten, Bildern, Videos und Ähnlichem einfacher geworden ist, sind beim Erstellen eigener Beiträge zusätzlich Persönlichkeits-, Lizenz- und Urheberrechte zu beachten (Stöcklin 2012). Bedeutsam ist zudem Wissen um soziale und ethische Aspekte, also

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zum Beispiel, wann es angemessen ist, Informationen über andere Personen zu teilen (Eickelmann et al. 2019; KMK 2016; OECD 2019).

2.4 Kompetenzen zur Selbstregulation Lernen mit digitalen Medien zeichnet sich häufig durch hohe Eigenverantwortung und Selbstständigkeit aus (Scheiter 2014, 2017), wofür Selbstregulationskompetenzen notwendig sind. Selbstreguliertes Lernen unterliegt der zentralen Annahme, dass Lernende aktiv die Initiative ergreifen, indem sie Lernziele selbst setzen, für dessen Erreichen Lernstrategien anwenden, kognitive und motivationale Prozesse beim Lernen kontrollieren und regulieren sowie die Lernergebnisse beurteilen (Boekaerts 1999; Landmann et al. 2015; Pintrich 2005; Zimmerman 2008). Lernende mit höheren Selbstregulationskompetenzen zeigen erfolgreicheres Lernen (Dent und Koenka 2016). Selbstregulationskompetenzen sind zum Beispiel bei Lernerkontrolle wichtig, also der Möglichkeit die Lernumgebung frei zu gestalten (z.  B.  Wahl der Lerninhalte und/oder Bearbeitungsreihenfolge; Scheiter 2014, 2017) wie beim Lernen in MOOCs (Littlejohn et al. 2016), digitalen Lernspielen (Nietfeld 2018), Online-Netzwerken oder Kommunikationstools (Perera Muthupoltotage und Gardner 2018). Jedoch zeigen Lernende Schwierigkeiten Aufgaben entsprechend ihrem Fähigkeitsniveau selbstständig auszuwählen (Kostons et  al. 2010). Zudem können hypermediale Lernumgebungen zu Desorientierung, Ablenkung oder kognitiver Überforderung führen, weswegen entsprechende, den Lernprozess leitende Unterstützung nötig ist (Moos und Azevedo 2008; Scheiter und Gerjets 2007).

3 Diskussion In diesem Beitrag wird ein Vorschlag für eine Konzeptualisierung von Kompetenzen für erfolgreiches Lernen mit digitalen Medien in die wissenschaftliche Diskussion eingebracht. Im Folgenden wird erstens die Relevanz dieser Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien erörtert. Zweitens wird diskutiert, inwiefern die dargestellten Kompetenzen spezifisch für das Lernen mit digitalen Medien sind oder ob diese auch in analogen Lernumwelten bedeutsam sind. Drittens wird für existierende Instrumente zur Messung digitaler Kompetenzen geprüft, welche der identifizierten Kompetenzen in solchen berücksichtigt oder unberücksichtigt bleiben.

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3.1 Relevanz der Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien Medienpädagogische und die von ihnen geprägten bildungspolitischen Konzeptualisierungen des Begriffs Medienkompetenz oder Medienbildung zielen im Kern auf normative Kompetenzen ab, die Individuen zum kritisch-reflexiven Umgang mit Medien befähigen, d. h. Medien verstehen, selbstbestimmt und verantwortungsvoll nutzen sowie kritisch hinterfragen. Derartige Aspekte werden in aktuellen Diskursen als bedeutsame Facette digitaler Kompetenzen als kritisch-­ reflektierte Nutzung digitaler Angebote (Hasselhorn und Cress 2020) oder ethisch-reflexive Souveränität (Blossfeld et  al. 2018) mitgedacht. Der Einsatz digitaler Medien ist folglich dort gerechtfertigt, wo sie die Mündigkeit von Schülerinnen und Schülern fördern (Primat des Pädagogischen). Dabei wir das Bildungsziel verfolgt, Kompetenzen für eine kritisch-reflexive Nutzung digitaler Medien zu erwerben, was wir im Folgenden Lernen über (digitale) Medien bezeichnen werden. In diesen Zugängen bleiben Anforderungen an notwendige Kompetenzen für erfolgreiches Lernen mit digitalen Medien im Sinne eines pädagogisch-psychologischen Verständnisses bisher weitestgehend unberücksichtigt. Wir plädieren dafür, den konzeptuellen Fokus des Medienkompetenzbegriffs auszuweiten, indem gleichermaßen nach Voraussetzungen gefragt wird, um digitale Medien zum Lernen nutzen zu können (analog zu Herzig 2014). Dabei werden im pädagogisch-psychologischen Sinne Kompetenzen bezeichnet, um digitale Medien für Lernen adäquat einzusetzen und letztlich ein anderes, beispielsweise fachspezifisches Bildungsziel zu erreichen, was wir im Folgenden als Lernen mit digitalen Medien bezeichnen werden. Rekapituliert man die zuvor identifizierten Kompetenzen, so offenbaren sich Unterschiede bezüglich deren Relevanz für Lernprozesse, also für deren prädiktive Validität für das Lernen mit digitalen Medien. So zeigt sich am Beispiel des Umgangs mit (eigenen) Informationen, dass diesen beim Lernen mit digitalen Medien eine untergeordnete Rolle zukommt, obgleich diese unter medienpädagogischer Perspektive im Sinne eines verantwortungsvollen Umgangs zentral gesetzt und normativ bedeutsam sind. Andere Kompetenzen beim Lernen über (digitale) Medien sind in ähnlicher Weise für das Lernen mit digitalen Medien relevant. So gelten technologische Bedienfertigkeiten und Computational Thinking häufig als Grundvoraussetzung und Randbedingungen, welche die Möglichkeiten für das Lernen mit digitalen Medien bestimmen. Zudem werden zunehmend digitale Lernplattformen genutzt, weswegen Kompetenzen für digitale Zusammenarbeit, d. h. computervermittelte Kommunikation und computergestützte Kollaboration, beim

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Lernen mit digitalen Medien an Bedeutung gewinnen. Dabei zeigt sich die Relevanz der Kompetenzen für den Lernerfolg auch abhängig von der Art der Mediennutzung: Werden digitale Medien im Unterricht zum Beispiel für Rechercheaufgaben im Internet genutzt, spielen informationsbezogene Kompetenzen eine wichtige Rolle. Allerdings deckt diese Art der Mediennutzung nur einen kleinen Bereich dessen ab, wozu digitale Medien beim Lernen genutzt werden können. Beispielsweise können virtuelle Experimente den naturwissenschaftlichen Unterricht ergänzen, wobei Lernende Experimente modellieren und so den Einfluss unterschiedlicher Variablen auf ein Phänomen selbstständig erforschen können. Interaktive und selbstgesteuerte Lernumgebungen bieten mehr Freiheiten beim Lernen, wodurch besonders hohe Anforderungen an die Selbstregulation gestellt werden. Solche Selbstregulationskompetenzen spielen in medienpädagogischen Konzeptualisierungen im Sinne eines Lernens über (digitale) Medien jedoch keine Rolle. Gleichzeitig zeigt sich am Beispiel der Selbstregulation eine weitere Herausforderung für die Konzeptualisierung: Die genannten Kompetenzen sind auch in analogen Lernumwelten und nicht exklusiv für das Lernen mit digitalen Medien relevant.

3.2 Relevanz der Kompetenzen für digitales Lernen im Vergleich zu analogem Lernen Häufig wird die Frage gestellt, welche spezifischen Kompetenzen beim Lernen mit digitalen Medien im Vergleich zu analogen Lernsituationen notwendig sind. Derart formulierte Fragen provozieren eine Antwort im Sinne eines Dualismus, also eine Konzeptualisierung spezifischer Kompetenzen für analoge gegenüber digitalen Lernsituationen. Diesem Beitrag liegt vielmehr das Verständnis eines Kontinuums zugrunde, auf welchem sich Kompetenzen hinsichtlich ihrer Bedeutsamkeit für analoge hin zu digitalen Lernumgebungen einordnen lassen. Beispielsweise spielen Fähigkeiten zur Informations- und Quellenbewertung generell eine wichtige Rolle beim Lernen. Während jedoch Schulbücher einer Qualitätskontrolle und Vorselektion durch Autoren unterliegen, gibt es eine solche allgemeine Kontrolle für im Internet veröffentlichte Informationen nicht, weshalb davon auszugehen ist, dass informationsbezogene Kompetenzen in digitalen Lernumgebungen stärkere Bedeutung haben. Besonders deutlich sollten solche Gewichtungen notwendiger Kompetenzen bei markanten technologischen Entwicklungsschritten werden, wie sie zum Beispiel von der Entwicklung des Buchdrucks, Computern, des Internets oder virtueller Realitäten markiert wurden. Die Bedeutsamkeit der Kompetenzen

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wird sich auch zukünftig entsprechend der Dynamik technologischer Entwicklungen stetig verschieben. Konkret ist anzunehmen, dass durch verstärkt computerbasierte, automatisierte Prozesse, komplexere Funktionen digitaler Technologien und zunehmender Möglichkeiten, Probleme algorithmisch zu lösen, mehr technologische Bedienfertigkeiten gefordert sind und Probleme stärker so formuliert werden müssen (oder auch sollen, weil effizienter), dass diese von einem Computer verstanden werden können. Andererseits werden die zunehmend nutzerfreundlich gestalteten Bedienoberflächen sowie die Weiterentwicklung von Sprachagenten aus funktionaler Perspektive die Notwendigkeit reduzieren, zugrunde liegende Funktionen und Algorithmen im Detail beherrschen zu können.

3.3 Verhältnis empirisch gemessener und konzeptuell angenommener Kompetenzen Eine weitere Herausforderung ist es, Kompetenzen im Umgang oder für das Lernen mit digitalen Medien zu messen. Auffällig – aber vor dem Hintergrund bekannter Herausforderungen wie Unschärfen im Begriff (Tulodziecki 2011), Operationalisierungen (Hermida et  al. 2017; Senkbeil und Ihme 2020) oder einer stetigen und zunehmend dynamischen Entwicklung von Technologien (Moser 2019) nicht überraschend  – ist, dass Kompetenzen im Rahmen großangelegter wissenschaftlicher Studien insbesondere Fähigkeiten im Umgang mit Informations- und Kommunikationstechnologien (ICT Literacy; Eickelmann et  al. 2019) messen und Medienkompetenz somit ausschnitthaft erfasst wird. Zwar unterliegen die Ansätze der Operationalisierung von Medienkompetenz der medienpädagogisch und bildungspolitisch normativ gesetzten Zielvorgabe einer erfolgreichen gesellschaftlichen Teilhabe – zumindest wird sich dieser Begründungslinien bedient – doch wurde beispielsweise in der International Computer and Information Literacy Study (ICILS: Fraillon et  al. 2014, 2020) Informations- und Kommunikationskompetenz durch die Facetten Informationen sammeln und organisieren, über Wissen zur Nutzung von Computern verfügen, Informationen erzeugen und digitale Kommunikation operationalisiert sowie zusätzlich Fähigkeiten im Bereich Computational Thinking erhoben (Eickelmann et  al. 2019). Ähnlich werden im Test zur Erfassung technologischer und informationsbezogener Literacy (TILT; Senkbeil et  al. 2013) des nationalen Bildungspanels (NEPS) technologische (Anwenden, Verstehen, Erzeugen) und informationsbezogene Kompetenzen (Suchen und Organisieren, Bewerten, Kommunizieren) erfasst. Ein systematischer Übersichtsartikel zu i­ nternationalen Messinstrumenten von ICT Literacy bekräftigt diesen Eindruck und zeigt, dass die meisten Test-

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instrumente informationsbezogene Kompetenzen oder technologische Fähigkeiten messen (Siddiq et al. 2016). In dieser Hinsicht gilt in der empirischen Forschung als Medienkompetenz häufig das, was (augenscheinlich einfach) gemessen werden kann. Kompetenzen zum Lernen mit digitalen Medien wie Selbstregulationskompetenzen werden in großangelegten (internationalen Vergleichs) Studien entsprechend des zugrunde liegenden Bildungszieles nicht oder nicht im konzeptionellen Zusammenhang mit Medienkompetenz erfasst.

3.4 Implikationen für Forschung und Praxis Die vorgelegte Konzeptualisierung schließt explizit Kompetenzen als individuelle Voraussetzungen für das erfolgreiche Lernen mit digitalen Medien ein. Dabei wurden keine spezifischen Kompetenzen identifiziert, die nicht ebenso für das Lernen in analogen Lernumgebungen bedeutsam sind. Für zukünftige theorieorientierte Forschung ergibt sich daraus, stetig am Puls der Zeit zu eruieren, ob und wenn ja welche Kompetenzen für das erfolgreiche Lernen mit digitalen Medien notwendig sind. Anstrengungen zur Entwicklung neuer Theorien zur Erklärung von Lernprozessen in digitalen Lernumgebungen erscheinen nicht notwendig. Erforderlich scheint hingegen, in (medien)didaktischen Modellen die dynamische Entwicklung digitaler Medien (d. h. aktuell notwendige, technologische Bedienfertigkeiten) und zugleich die individuellen Voraussetzungen (z. B. Selbstregulationskompetenzen) für das erfolgreiche Lernen mit digitalen Medien zu berücksichtigen (siehe z. B. Tulodziecki et al. 2019). Für die empirische Forschung ergibt sich die Herausforderung, eine Operationalisierung der Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien vorzunehmen, sowie systematisch Forschungsbefunde zusammenzustellen, um deren jeweilige Bedeutsamkeit für erfolgreiches, digitalisiertes Lernen zu validieren. Dabei sollte auch die relative Bedeutsamkeit einzelner Kompetenzen hinsichtlich unterschiedlicher Charakteristika von Lernumgebungen (z. B. Kontextvariablen wie Lernzeit, Klassenvariablen wie Unterrichtsqualität) und angestrebten Lernergebnissen (z. B. motivationale oder kognitive Variablen) analysiert werden. Implikationen für die Praxis ergeben sich insbesondere aus der vorgenommenen Konzeptualisierung eines Kompetenzbegriffs für das Lernen mit digitalen Medien sowie durch die Abgrenzung zu einem Medienkompetenzverständnis im Sinne des Lernens über (digitale) Medien. Vor diesem Hintergrund sollte reflektiert werden, welchem Ziel der Einsatz digitaler Medien vorwiegend dienen soll: dem Erwerb von Kompetenzen im Umgang mit digitalen Medien (Lernen über ­[digitale] Medien) oder dem Erreichen eines anderen (fachspezifischen) Bildungsziels mithilfe

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digitaler Medien (Lernen mit digitalen Medien). Wenngleich einschränkend angemerkt werden muss, dass in der Praxis häufig beide Ziele ineinandergreifen. Weiter sollte die Konzeptualisierung von Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien Berücksichtigung finden, wenn es darum geht, solche Kompetenzen konkret zu fördern. So zeigen beispielsweise leistungsschwächere Lernende häufig Defizite bei Kompetenzen selbstregulierten Lernens, also einer derjenigen Kompetenzen, die unserer Argumentation folgend für das analoge Lernen wichtig und für das Lernen mit digitalen Medien besonders bedeutsam ist. Weil bekannt ist, dass besonders leistungsstarke Lernende von offenen Lernumgebungen – wie sie durch digitale Medien stärker etabliert werden – profitieren, während leistungsschwächere Lernende zusätzlich gefordert sind (Lipowsky und Lotz 2015), besteht die Gefahr, dass sich die Leistungsschere durch den Einsatz digitaler Medien beim Lernen weiter öffnet. Darüber hinaus wird diesbezüglich diskutiert, dass solche Bildungsungleichheiten auch vor dem Hintergrund unterschiedlicher Voraussetzungen (z.  B. sozio-ökonomischer Status) kritisch im Blick behalten werden müssen (Hasselhorn und Cress 2020).

3.5 Einschränkungen Zur adäquaten Einordnung der diskutierten Schlussfolgerungen und Implikationen wird auf zwei Einschränkungen dieses Beitrags hingewiesen. Erstens handelt es sich um eine konzeptuelle Arbeit, der kein systematischer Literaturüberblick über die Kompetenzfacetten oder Forschungsbefunde zugrunde liegt. Dass sich die Befunde zur Selbstregulation eher auf Lernprozesse beziehen, während die Befunde zu CSCL häufig technologiebezogen und auf Lernergebnisse, jedoch weniger auf den Lernprozess fokussieren, kann in der grundlegenden Anlage der Forschungsfelder begründet sein, aber auch ein Ergebnis der getroffenen Auswahl. Zudem wurden Annahmen zur Bedeutsamkeit (d. h. prädiktiven Validität) von Kompetenzen für das Lernen mit digitalen Medien abgeleitet. Es bleibt zu prüfen, ob diese Ableitungen gleichermaßen bei einer systematisch zusammengetragenen Befundlage validiert werden können. Zweitens fokussiert die vorgelegte Konzeptualisie­ rung eines Kompetenzbegriffs für Lernen mit digitalen Medien auf Wissen und Können also kognitive Aspekte beim Lernen mit digitalen Medien. Gleichwohl Einstellungen, Überzeugungen und motivational-affektive Komponenten ebenfalls zu einem umfassenden Kompetenzverständnis beitragen, bleiben diese weitestgehend ausgeklammert. In zukünftigen Forschungsarbeiten sollten diese stärkere Berücksichtigung finden.

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3.6 Konklusion In Konzeptualisierungen von Medienkompetenz aus medienpädagogischer Per­ spektive werden anzustrebende Kompetenzen für den Umgang mit digitalen Medien normativ gesetzt (Lernen über [digitale] Medien). Diese Kompetenzen sind jedoch nicht automatisch gleich bedeutsam für erfolgreiches Lernen mit digitalen Medien (Lernen mit Medien). Ein umfassender Medienkompetenzbegriff muss um eine pädagogisch-psychologische Perspektive angereichert sein, um den unterschiedlichen Bildungszielen, die einem Einsatz von digitalen Medien zur Gestaltung von Lernumgebungen zugrunde liegen können (Lernen über [digitale] Medien, Lernen mit digitalen Medien), konzeptuell gerecht zu werden. Das bedeutet, dass in wissenschaftlichen und bildungspolitischen Rahmenkonzeptionen und Strategiepapieren neben dem Primat des Pädagogischen gleichermaßen das Primat des Pädagogisch-Psychologischen gesetzt werden sollte. Damit ist gemeint, dass neben einer starken Fokussierung auf den Bildungs- und Erziehungsauftrag, Fragen zu Lernvoraussetzungen und Lernprozessen aus einer stärker psychologischen Perspektive in gleichem Maße mitgedacht werden sollten. Für eine begriffliche Schärfe wäre es dann zudem konsequent, eine inklusive Begrifflichkeit wie beispielsweise Lernen via Medien zu verwenden und damit die konzeptuelle Verbindung des Lernens über als auch des Lernens mit Medien zu betonen.

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Zum Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten beim Einsatz digitaler Tools im mathematisch-­naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe. Eine Forschungssynthese Delia Hillmayr , Frank Reinhold , Lisa Ziernwald , Sarah I. Hofer und Kristina Reiss

Zusammenfassung

Studien zum Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht berücksichtigen selten sowohl Leistung als auch motivationale Faktoren. Innerhalb einzelner Studien sind teils gegensätzliche Wirkrichtungen hinsichtlich Leistung und Motivation zu beobachten. Vor dem Hintergrund mehrdimensionaler Bildungsziele als zentrale Voraussetzung für gesellschaftliche Teilhabe, der zunehmenden Verwendung digitaler Tools im Unterricht sowie der Hinweise auf lernförderliche Effekte beim Einsatz digitaler Tools zeigt sich D. Hillmayr (*) · L. Ziernwald · K. Reiss Technische Universität München, München, Deutschland Zentrum für internationale Bildungsvergleichsstudien (ZIB) e.V., München, Deutschland E-Mail: [email protected]; [email protected]; [email protected] F. Reinhold Pädagogische Hochschule Freiburg, Freiburg, Deutschland E-Mail: [email protected] S. I. Hofer Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland E-Mail: [email protected] © Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2023 K. Scheiter, I. Gogolin (Hrsg.), Bildung für eine digitale Zukunft, Edition ZfE 15, https://doi.org/10.1007/978-3-658-37895-0_5

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hier eine Forschungslücke. Ausgehend von einer Forschungssynthese zum Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe werden explorative Analysen mit k  =  16 Studien zum Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten durchgeführt – letztere jeweils in Bezug auf das Unterrichtsfach. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass insbesondere Simulationstools sowohl für die Leistung als auch für die Motivation förderlich und dass Lernende von gezielter Unterstützung durch qualifizierte Lehrkräfte profitieren können. Im Beitrag werden Forschungsdesiderate für den Bereich des digitalen Lehrens und Lernens diskutiert. Schlüsselwörter

Digitale Tools · Forschungssynthese · Mehrdimensionale Bildungsziele · Motivation · Schulische Leistung

1 Einleitung Neben der Leistung stellt auch die Motivation von Schülerinnen und Schülern für mathematisch-naturwissenschaftliche Unterrichtsfächer eine wichtige Voraussetzung für schulischen Erfolg und gesellschaftliche Teilhabe dar (OECD 2016a). Für das Erreichen dieser mehrdimensionalen Bildungsziele steht die Förderung von sowohl kognitiven Fertigkeiten – in diesem Falle die schulische Leistung – als auch von motivationalen Faktoren wie Einstellungen und Interessen gleichermaßen im Vordergrund (Schiepe-Tiska et al. 2016, 2021). Bildungswissenschaftliche Studien nehmen jedoch bislang nur selten Leistung und motivationale Faktoren – wie die Einstellung der Lernenden in Bezug auf das Unterrichtsfach – in den Blick, wenn der Erfolg konkreter Interventionen im Schulunterricht erprobt wird (Möller 2016). Dies zeigt sich auch bei der Betrachtung des Forschungsbereichs zum Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht (Hillmayr et  al. 2020), was mit Blick auf die lernförderlichen Potenziale digitaler Lernumgebungen sowie der zunehmenden Integration digitaler Tools in Schule und Unterricht als zentrale Forschungslücke angesehen werden kann. Das Angebot der aktiven Auseinandersetzung mit Lerninhalten sowie des explorativen Erarbeitens von Lösungen, die Aktivierung von Vorwissen und die Orientierung am individuellen Lernstand der Schülerinnen und Schüler beispielsweise sind wesentliche ­Aspekte von Unterrichtsqualität (Klieme 2020), die zum Erreichen mehrdimensionaler Bildungsziele beitragen (Schiepe-Tiska et al. 2016) und die durch den Einsatz digitaler Tools gezielt unterstützt und gefördert werden können (Hillmayr et al. 2020).

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Während der Forschungsstand zum Einsatz digitaler Tools insgesamt Hinweise auf positive Effekte beim Lehren und Lernen mit digitalen Tools sowohl auf die Leistung als auch auf die Motivation von Schülerinnen und Schülern liefert (z. B. Higgins et al. 2019), zeigen sich im Vergleich der bestehenden Studien unterschiedlich große Effekte und innerhalb der Einzelstudien teils sogar gegensätzliche Wirkrichtungen hinsichtlich Leistung und motivationalen Faktoren (z.  B.  Jones 2002; Perry und Steck 2015). Somit stellt sich die Frage, inwiefern leistungs- und motivationsbezogene Effekte  – letztere bezogen auf das Unterrichtsfach  – beim Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht zusammenhängen und unter welchen Bedingungen sich positive Auswirkungen in Bezug auf beide Faktoren schulischen Erfolgs zeigen – hier konkret die Leistung sowie die Einstellung der Lernenden in Bezug auf das Unterrichtsfach als ein motivationaler Faktor. Anhand eines forschungssynthetischen Ansatzes werden für die unterschiedlichen Ausprägungen und Wirkrichtungen der Effekte mögliche verantwortliche Faktoren identifiziert. Im Anschluss wird basierend auf den Erkenntnissen diskutiert, inwiefern sich Forschungsdesiderate für den Bereich des Lehrens und Lernens mit digitalen Tools ableiten lassen.

2 Empirische und theoretische Ausgangslage Eine große Zahl an Studien geht der Frage nach, inwiefern der Einsatz digitaler Tools das Lehren und Lernen in der Schule begünstigen kann (z. B. Belland et al. 2017; Higgins et al. 2019; Sung et al. 2017). Aufgrund der Tatsache, dass die Fragestellungen und die Studiendesigns entsprechender Untersuchungen jedoch lange Zeit eher darauf abzielten, ob die Nutzung digitaler Tools im Vergleich zu analogem Unterricht per se eine Wirkung zeigt und weniger, inwiefern konkrete Bedingungen beim Einsatz digitaler Tools mehr oder weniger förderlich sind (vgl. auch Mediendebatte; Clark 1994; Kozma 1994), gibt es nach wie vor Klärungsbedarf zur Frage, wie der schulische Einsatz idealerweise gestaltet sein sollte (Hillmayr et al. 2020). So weisen beispielsweise Higgins et al. (2019) darauf hin, dass Studien stärker auf die Potenziale verschiedener Arten digitaler Tools und der damit einhergehenden Funktionen fokussieren sollten, die dazu beitragen können, mehrdimensionale Bildungsziele zu erreichen. Die uneinheitliche Auffassung des Begriffs digitale Medien (z. B. Software vs. Hardware) sowohl in der Wissenschaft als auch in der Praxis erschwert den Diskurs über Vor- und Nachteile des Einsatzes computergestützter Lehr- und Lernmaterialien. In der vorliegenden Studie wird der Begriff digitale Tools verwendet, der hier für computergestützte Programme steht, die darauf abzielen, das Lehren und Lernen in der Schule zu unterstützen, unab-

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hängig davon, welches Medium (z. B. Tablet vs. Smartphone) im Einzelfall genutzt wird. Dabei werden in Anlehnung an Nattland und Kerres (2009) die zu untersuchenden digitalen Tools in die folgenden Kategorien eingeteilt: Hypermedia Systeme, Drill & Practice-Programme, Tutoring Systeme, Intelligente Tutoring Systeme sowie Simulationsprogramme wie Virtual Reality und Dynamic Mathematical Tools. Diese verschiedenen Arten digitaler Tools weisen jeweils unterschiedliche Funktionen auf, sind jedoch allesamt auf interaktives Lernen ausgerichtet. Dabei ist die Art und Weise der Interaktivität je nach Tool unterschiedlich ausgeprägt und damit auch das Ausmaß, in dem es zum Erreichen mehrdimensionaler Bildungsziele beitragen kann: Während den Lernenden bei der Nutzung von Drill & Practice-Programmen oder Tutoring Systemen lediglich Feedback über die Korrektheit ihrer Antworten zur Verfügung steht, weisen Intelligente Tutoring Systeme sowie zum Teil auch Simulationsprogramme adaptive Merkmale auf, das heißt, dass ein differenzierteres Feedback rückgemeldet und dabei der individuelle Wissensstand der Lernenden berücksichtigt wird. Ebenso verhält es sich bei der Präsentation neuer Lerninhalte, die wie bei Tutoring Systemen sowie Hypermedia Systemen ohne oder wie bei Intelligenten Tutoring Systemen mit Berücksichtigung des individuellen Wissensstands der Lernenden erfolgen kann. Drill & Practice-­ Programme dienen dagegen primär zur Festigung bereits gelernter Inhalte, indem sie Wiederholungs- und Übungsphasen für die Lernenden ermöglichen. Auch bieten die verschiedenen digitalen Tools ein unterschiedliches Ausmaß an Möglichkeiten zum explorativen Lernen: während die Lernenden bei der Nutzung von Tutoring Systemen Lerninhalte passiv empfangen, können sie im Rahmen von Intelligenten Tutoring Systemen und Simulationsprogrammen aktiv und eigenverantwortlich Wissen anwenden und erweitern. Hypermedia Systeme bieten zwar ebenfalls die Möglichkeit des explorativen Lernens, jedoch in einem geringeren Ausmaß. Zudem bieten letztere weder adaptive Funktionen noch Feedback (Hillmayr et al. 2020). Aufgrund dessen, dass digitale Tools – auch durch unterschiedliche Angebote von Feedback – mehr oder weniger auf selbstständiges und exploratives Erarbeiten neuer Lerninhalte ausgerichtet sind, kann die Unterstützung durch die Lehrkraft für den Lernerfolg entscheidend sein. Auch in bisherigen Metaanalysen gibt es Hinweise darauf, dass die Unterstützung durch die Lehrkraft und weitere externe Bedingungsfaktoren einer digitalen Lernumgebung, wie zum Beispiel die Einsatzart  –  also ob digitale Tools in Ergänzung zu papierbasiertem Unterricht ­verwendet werden oder diesen gänzlich ersetzen – oder etwa die Anzahl der Lernenden pro Tool die Leistung der Schülerinnen und Schüler bei der Nutzung digitaler Tools beeinflussen können (Bayraktar 2001/2002; Hillmayr et al. 2020; Sung

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et al. 2017). Mögliche Erklärungsansätze für die Beeinflussung durch verschiedene externe Bedingungsfaktoren finden sich bei Hillmayr et al. (2020). Während der Einfluss externer Bedingungsfaktoren zum Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht im Rahmen einer Metaanalyse von Hillmayr et al. (2020) – deren Datenbasis die Ausgangslage für die vorliegende Studie bildet – hinsichtlich leistungsbezogener Aspekte untersucht wurden, waren entsprechende Moderatoranalysen bezüglich motivationsbezogener Aspekte aufgrund der unzureichenden Datenbasis nicht möglich. Die systematische Recherche im Rahmen dieser Metaanalyse (Hillmayr et al. 2020) hat gezeigt, dass Studien, die neben leistungsbezogenen auch motivationsbezogene Variablen berücksichtigen bislang in nur geringem Ausmaß vorhanden sind: Während in 92 Primärstudien Effekte des Einsatzes digitaler Tools auf die Leistung der Schülerinnen und Schüler untersucht wurden, wurden in lediglich 16 Studien zusätzlich motivationale Aspekte in Bezug auf das Unterrichtsfach berücksichtigt. Gerade diese gemeinsame Betrachtung von Leistung und motivationalen Faktoren kann jedoch im Kontext des Schulunterrichts als von wesentlichem Interesse bezeichnet werden. Obwohl das Verstehen naturwissenschaftlicher Phänomene sowie die Fähigkeit zum Lösen mathematischer Probleme als fundamentale Voraussetzungen für die gesellschaftliche Teilhabe angesehen werden können (OECD 2016a), haben Schülerinnen und Schüler in vielen OECD-Ländern gerade in den naturwissenschaftlichen Unterrichtsfächern und Mathematik Schwierigkeiten (OECD 2016b; OECD 2019). Nachdem zahlreiche Studien leistungsförderliche Effekte beim Einsatz digitaler Tools zeigen (z.  B.  Steenbergen-Hu und Cooper 2014; Sung et al. 2017), kommt dem Potenzial digitaler Tools in den Naturwissenschaften und Mathematik eine besondere Bedeutung zu. Auch vor dem Hintergrund der unterdurchschnittlich ausgeprägten Interessen von Schülerinnen und Schülern an naturwissenschaftlichen Themen (OECD 2016b) stellt sich die Frage, inwiefern der Einsatz digitaler Tools in diesen Unterrichtsfächern für sowohl Leistung als auch motivationale Faktoren der Lernenden – in diesem Fall konkret die Einstellung in Bezug auf das Unterrichtsfach – förderlich sein kann und damit insgesamt für das Erreichen mehrdimensionaler Bildungsziele. Der aktuelle Forschungsstand lässt insgesamt auf positive Auswirkungen des Lehrens und Lernens mit digitalen Tools – sowohl in Bezug auf die Leistung von Schülerinnen und Schülern als auch auf motivationale Faktoren  – schließen (z.  B.  Higgins et  al. 2019; Hillmayr et  al. 2020). Die Frage, welche konkreten Bedingungen beim Lernen mit digitalen Tools motivationsbezogene Effekte ­beeinflussen, kann derzeit aufgrund der unzureichenden Datengrundlage nicht hinreichend beantwortet werden. Ein differenzierter Blick auf bestehende Primärstudien zeigt, dass nicht nur das Ausmaß leistungsbezogener Effektstärken, sondern

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D. Hillmayr et al.

auch motivationsbezogener Effektstärken variieren kann – innerhalb von Einzelstudien zeigen sich teils sogar gegensätzliche Wirkrichtungen. Leistungsförderliche Effekte beim Einsatz digitaler Tools gehen demnach nicht zwingend mit motivationsförderlichen Effekten einher. In der vorliegenden Studie werden daher basierend auf den Daten der bereits angesprochenen Metaanalyse von Primärstudien zu leistungs- und motivationsbezogenen Effekten – letztere jeweils in Bezug auf das Unterrichtsfach – beim Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe (Hillmayr et al. 2020) weiterführende explorative Analysen vorgenommen. Die folgenden Forschungsfragen stehen dabei im Fokus dieser erweiterten Synthese: 1) Welche Zusammenhänge zeigen sich beim Einsatz digitaler Tools im mathematisch-­naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe zwischen leistungsbezogenen und motivationsbezogenen Effekten? 2) Inwiefern geben die Merkmale der Einzelstudien Aufschluss über mögliche Erklärungsfaktoren für die unterschiedlichen Ausprägungen bezüglich leistungsund motivationsbezogener Effekte?

3 Methode Im Rahmen der Metaanalyse von Hillmayr et al. (2020) wurde eine umfassende systematische Recherche in den internationalen Datenbanken ERIC, Web of Science und Scopus durchgeführt. Dabei wurden anhand der folgenden Syntax zunächst k = 6572 Treffer ermittelt: „study“ OR „empiric*“ OR „research“ AND „digital media“ OR „tablet“ OR „computer“ OR „whiteboard“ OR „smartboard“ OR „ipad“ OR „pc“ OR „cas“ OR „ict“ OR „netbook“ OR „software“ AND „stem“ OR „math*“ OR „mint“ OR „physic*“ OR „chemistry“ OR „biology“ OR „science“ AND „secondary school“ OR „high school“ OR „secondary education“ OR „middle school“ NOT „computer science“ NOT „informatics“ NOT „engineering“. Die Auswahl der Primärstudien für die Metaanalyse erfolgte anhand folgender vorab festgelegter Einschlusskriterien, um die themenbezogene Passung sowie ein Mindestmaß an Qualitätsstandard in den Einzelstudien zu gewährleisten: 1. Die Studie wurde im Zeitraum zwischen 2000 und 2018 publiziert. 2. Die Studie wurde in einem Journal mit Peer-Review-Verfahren publiziert (verfügbar in Englisch oder Deutsch).

Zum Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten beim …

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3. Die Stichprobe besteht aus Sekundarschülerinnen und -schülern (Stufen 5 bis 13). 4. Die Stichprobe besteht nicht ausschließlich aus Schülerinnen oder Schülern mit sonderpädagogischem Förderbedarf. 5. In der Studie werden Primärdaten berichtet. 6. Effektmaße oder zur Berechnung erforderliche Daten werden in der Studie berichtet. 7. Digitale Tools wurden während des Unterrichts eingesetzt (nicht zusätzlich zuhause). 8. Als abhängige Variablen werden Leistung oder Leistung und zusätzlich motivationale Faktoren untersucht. 9. Es handelt sich um eine (quasi-)experimentelle Studie mit Prä-Post-­ Kontroll-­Design. 10. Die Kontrollgruppe lernt ohne den Einsatz digitaler Tools. 11. Der Einsatz digitaler Tools beschränkt sich nicht ausschließlich auf reine Computerspiele. In den Kodierprozess waren jeweils zwei Rater involviert, die die Merkmale (z. B. Art des digitalen Tools, Tab. 1) unabhängig voneinander kodierten. Eine Pilotierung des Kodierschemas erfolgte vorab anhand von sechs exkludierten Studien. Zur Bestimmung der Interraterreliabilität wurde für jede Variable ein separates Kappa nach Cohen (1968) berechnet, das zwischen κ = 0,24 (Art des digitalen Tools), was nach Landis und Koch (1977) als schwache Übereinstimmung gewertet werden kann und κ = 0,87 (Schulfach) – interpretiert als (fast) vollständige Übereinstimmung  –  variierte. Der Durchschnitt über alle Variablen lag bei κ  =  0,43 (SD  =  0,23), was eine deutliche Übereinstimmung der Kodierungen durch zwei Rater darstellt. Jede Nichtübereinstimmung im Kodierprozess wurde auf Basis der Volltexte im Autorenteam bis zu einer Konsensentscheidung diskutiert (vgl. Hillmayr et al. 2020). Es wurden insgesamt neun Variablen kodiert, deren Ausprägungen im Folgenden dargestellt werden: 1 . Klassenstufe: 5–7, 8–10, 11–13 2. Schulfach: Biologie, Mathematik, Physik, Chemie 3. Art des digitalen Tools: Hypermedia System, Drill & Practice-Programm, Tutoring System, Intelligente Tutoring Systeme, Virtual Reality, Dynamic Mathematical Tools 4. Anzahl der Lernenden pro Tool: einzeln, paarweise, mehr als drei Lernende 5. Unterstützung durch: Lehrkraft, Peers, Lehrkraft und Peers, keine

Özmen 2008

Rahman et al. 2014

Turk und Akyuz 2016

Adegoke 2010

Aliasgari et al. 2010

Ekici und Pekmezci 2015

Faour und Ayoubi 2018

Funkhouser 2002

Jones 2002

Kara und Yeşilyurt 2008

Nugraini et al. 2013

Osman und Lee 2013

Perry und Steck 2015

Soliman und Hilal 2016

Çepni et al. 2006

A

A

A

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

C

Mathematik Biologie

11–13

Mathematik

Chemie

Biologie

Biologie

Biologie

Mathematik

Physik

Physik

Mathematik

Physik

Mathematik

5–7

n.a.

11–13

8–10

8–10

8–10

11–13

8–10

5–7

11–13

8–10

8–10

Physik

Chemie

11–13 11–13

Mathematik

Fach

11–13

Klassenstufe

n.a.

mehr als 3 SuS

Tutoring System

SuS einzeln

Tutoring System

SuS einzeln

SuS einzeln

Hypermedia Learning

Drill & Practice

SuS einzeln

Tutoring System

Virtual Reality

n.a. mehr als 3 SuS

n.a. Hypermedia Learning

Peers

Lehrkraft

Lehrkraft

Lehrkraft

n.a.

Lehrkraft

Lehrkraft & Peers

n.a.

ergänzend

Lehrkraft & Peers

Virtual Reality

2 SuS

ergänzend

n.a.

mehr als 3 SuS

Virtual Reality

ersetzend

ergänzend

ergänzend

ersetzend

ersetzend

ersetzend

ersetzend

ergänzend

n.a.

Lehrkraft

n.a.

ergänzend

n.a.

n.a.

ergänzend

ergänzend

Tutoring System

n.a.

n.a.

n.a.

Lehrkraft

Lehrkraft & Peers

n.a.

n.a.

n.a.

2 SuS

SuS einzeln

nein

ja

nein

nein

nein

ja

nein

nein

ja

nein

nein

ja

nein

nein

ja

nein

LehrkraftNutzung Unterstützung Einsatzart schulung durch durch

Virtual Reality

DMT

Virtual Reality

Virtual Reality

DMT

Art des digitalen Tools

quasiexp. exp. quasiexp.

versch. Personen dieselbe Person versch. Personen

quasiexp.

dieselbe Person

quasiexp.

quasiexp.

quasiexp. versch. Personen dieselbe Person

quasiexp.

n.a.

quasiexp.

quasiexp.

n.a.

exp.

quasiexp.

dieselbe Person

dieselbe Person

versch. Personen

n.a.

dieselbe Person

n.a.

quasiexp.

quasiexp.

dieselbe Person

versch. Personen

quasiexp.

Studiendesign

n.a.

Instruktion in EG/KG durch

0,64* (0,28)

0,74** (0,26)

-0,33 (0,19)

0,40* (0,18)

0,44** (0,13)

0,88** (0,30)

-0,10 (0,23)

0,41 (0,29)

0,62* (0,29)

0,63* (0,30)

0,95** (0,30)

0,82** (0,11)

1,84** (0,39)

2,46** (0,31)

0,58* (0,26)

1 70** (0,35)

-2,24** (0,35)

0,38 (0,25)

0,25 (0,22)

0,23 (0,18)

0,63** (0,13)

0,08 (0,28)

0,38 (0,24)

0,01 (0,28)

0,41 (0,28)

1,50** (0,34)

0,79** (0,29)

0,82** (0,11)

1,19** (0,36)

0,85** (0,24)

1,59** (0,32)

0,17 (0,30)

Leistung Motivation Hedges' g (SE) Hedges' g (SE)

Anmerkung: n.a. nicht angegeben, DMT Dynamic mathematical tool. Exemplarische Studien pro Cluster (Medoiden) sind durch Schattierung hervorgehoben * p < .05; ** p < .01

Leong 2013

A

Cluster Studie

Tab. 1  Studienmerkmale mit Effektgrößen Hedges’ g (und Standardfehler SE) für Leistung und Motivation

110 D. Hillmayr et al.

Zum Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten beim …

111

6. Einsatzart: ergänzend zu papierbasiertem Unterricht vs. papierbasierten Unterricht ersetzend 7. Schulung der Lehrkraft: vorhanden vs. nicht vorhanden 8. Instruktion in Experimental- und Kontrollgruppe: durch unterschiedliche Personen vs. durch dieselbe Person 9. Studiendesign: experimentell vs. quasi-experimentell Im vorliegenden Beitrag werden diejenigen Primärstudien aus dem Datensatz der Metaanalyse von Hillmayr et al. (2020) näher untersucht, welche sowohl leistungsbezogene als auch motivationsbezogene Variablen als Schüleroutcome beim Einsatz digitaler Tools verwendet haben. Damit bilden k = 16 Primärstudien, basierend auf den Daten von insgesamt N = 1639 Schülerinnen und Schülern, die Grundlage für die vorliegende Forschungssynthese. Der vollständige Selektionsprozess der Primärstudien ist – angelehnt an die PRISMA-Richtlinien 2020 (Page et al. 2021) – im Flussdiagramm dargestellt (Abb.  1). Es sei darauf hingewiesen, dass für den Ausschluss von Studien in den wenigsten Fällen nur ein einzelner Ausschlussgrund zutreffend war, im Flussdiagramm jedoch lediglich ein Grund pro ausgeschlossener Studie aufgeführt ist. Dabei wurde möglichst hierarchisch vorgegangen, das heißt, die Ausschlussgründe wurden weitestgehend nach der oben genannten Reihenfolge der Einschlusskriterien angegeben. Für die 16 Primärstudien wurden je zwei Effektstärken in Form von Hedges’ g (Hedges 1981) berechnet: sowohl der Leistungs- als auch der Motivationsunterschied zwischen Lernenden der jeweiligen Experimentalgruppe (mit digitalen Tools) und der Kontrollgruppe (ohne digitale Tools). Die Interpretation von Hedges’ g entspricht der Interpretation von Cohens d und wird in der vorliegenden Studie anhand der vielfach verwendeten Daumenregel (z. B. Belland et al. 2017; Sung et al. 2017) nach Cohen (1988) vorgenommen, um eine Vergleichbarkeit mit bestehenden Studien im Forschungsbereich zum Einsatz digitaler Tools zu gewährleisten. Werte für Hedges’ g zwischen g = 0,20 und g = 0,50 werden demnach als kleine Effekte angesehen, Werte zwischen g = 0,50 und g = 0,80 als mittelgroße und Werte über g = 0,80 als große Effekte interpretiert (Cohen 1988). Bei der Berechnung der Effektstärken pro Studie wurde sofern notwendig auch die Abhängigkeit der Daten innerhalb von Primärstudien berücksichtigt (Hillmayr et al. 2020). Über alle 16 Primärstudien wurde ein Korrelationskoeffizient für die Zusammenhänge zwischen leistungs- und motivationsbezogenen Effekten in den jeweiligen Studien berechnet. Zur Kategorisierung der 16 Primärstudien wurde eine k-Medoiden Clusteranalyse auf der Basis von Leistungs- und Motivationsunterschieden zwischen Experimental- und Kontrollgruppe in den Studien durchgeführt. Die Anzahl der Cluster wurde durch den Silhouettenplot bestimmt.

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D. Hillmayr et al.

Abb. 1  Flussdiagramm zum Selektionsprozess der berücksichtigten Studien angelehnt an die PRISMA-Richtlinien 2020 (vgl. Hillmayr et  al. 2020; Page et  al. 2021). n  =  Anzahl der Treffer

4 Ergebnisse und Diskussion Die kodierten Variablen sowie die leistungs- und motivationsbezogenen Effekte der 16 berücksichtigten Studien können Tab. 1 entnommen werden. Im Folgenden werden zunächst die beiden Forschungsfragen beantwortet bevor basierend auf den Ergebnissen die Limitationen der vorliegenden Studie sowie Forschungsdesiderate für den Bereich des Lehrens und Lernens mit digitalen Tools ausgeführt werden.

Zum Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten beim …

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4.1 Zusammenhang zwischen Leistungsund Motivationseffekten Über alle 16 berücksichtigten Studien zeigte sich ein in der Tendenz positiver Zusammenhang zwischen den Effekten des Einsatzes digitaler Tools auf die Leistung und die Motivation – letztere für das jeweilige Unterrichtsfach – der Lernenden, r(14) = 0,36, p = 0,18. Eine differenzierte Betrachtung der Zusammenhänge erlaubte eine Aufschlüsselung entlang verschiedener Studienmerkmale mithilfe der Clusteranalyse. Hierbei lieferte der Silhouettenplot als gängiges Abbruchkriterium drei Cluster als beste Clusteranzahl (Abb. 2).

Abb. 2  Ergebnisse der k-Medoiden Clusteranalyse der Studien nach Leistungs- und Motivationsunterschieden zwischen den untersuchten Experimentalgruppen (Unterricht mit digitalen Tools) und Kontrollgruppen (Unterricht ohne digitale Tools). Exemplarische Studien pro Cluster (Medoiden) sind durch Halo hervorgehoben

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D. Hillmayr et al.

4.2 Differenzierte Betrachtung der drei Cluster Im Folgenden werden die drei gefundenen Cluster dargestellt und basierend auf den jeweiligen Studienmerkmalen mögliche verantwortliche Faktoren für Unterschiede in den Effekten identifiziert. Cluster A besteht aus insgesamt vier Studien, die mehrheitlich große leistungsbezogene Effekte sowie große motivationsbezogene Effekte aufweisen, wobei es sich in allen Fällen um positive Effekte handelt. Ein positiver Effekt bedeutet hier, dass in der jeweiligen Experimentalgruppe bessere Leistungen bzw. günstigere Einstellungen in Bezug auf das Unterrichtsfach zu beobachten waren als bei der Kontrollgruppe, die ohne den Einsatz digitaler Tools lernte. In lediglich einem Fall zeigte sich ein mittelgroßer leistungsbezogener Effekt sowie in einem anderen Fall ein kleiner und nicht signifikanter motivationsbezogener Effekt. In allen Studien dieses Clusters wurden Simulationsprogramme eingesetzt  – zur einen Hälfte waren dies Programme, die unter die Kategorie Virtual Reality fallen, zur anderen Hälfte handelte es sich um Dynamic ­Mathematical Tools. Zudem wurden in den Studien dieses Clusters mehrheitlich Schülerinnen und Schüler aus höheren Klassenstufen – Stufen elf bis dreizehn – untersucht. In der Hälfte der Studien wurden die – entweder paarweise oder einzeln – Lernenden während der Nutzung der digitalen Tools durch die Lehrkraft oder durch die Lehrkraft und Peers unterstützt. Der Einsatz der digitalen Tools erfolgte hierbei jeweils ergänzend zu papierbasiertem Unterricht. In der anderen Hälfte der Studien fehlen Angaben zur Nutzung, zur Unterstützung sowie zur Einsatzart. Exemplarisch für Cluster A (d.  h. der Medoid von Cluster A) ist die Studie von Turk und Akyuz (2016), in der die Nutzung eines Dynamic Mathematical Tools im Unterrichtsfach Mathematik der Klassenstufen acht bis zehn untersucht wurde. In dieser Studie hat die Lehrkraft vorab keine spezifische Schulung zum Einsatz des entsprechenden Tools erhalten. Es handelt sich um ein experimentelles Studiendesign und die ­Instruktionen in der Experimental- sowie der Kontrollgruppe wurden von derselben Person durchgeführt. Es zeigten sich große und signifikante Effekte beim Einsatz des digitalen Tools sowohl auf die Leistung als auch auf die unterrichtsfachbezogene Motivation der Lernenden. In der exemplarischen Studie wurde mit Einsatz des Tools Geometrie gelernt und im Rahmen der motivationalen Variable die Einstellung der Schülerinnen und Schüler zum Fachbereich Geometrie erhoben. Dass Cluster A mehrheitlich sowie in der exemplarischen Studie (Turk und Akyuz 2016) große Leistungs- und zugleich große unterrichtsfachbezogene Motivationseffekte aufweist sowie in allen vier Studien die Nutzung von Simulationsprogrammen (Virtual Reality oder Dynamic Mathematical Tools) untersucht wurde, weist darauf hin, dass durch die Nutzung digitaler Tools, die das explorative Lernen fördern und bei denen Schülerinnen und Schüler aktiv ihr bestehendes Wissen

Zum Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten beim …

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anwenden und erweitern können, sowohl Leistung als auch Einstellungen der Lernenden in Bezug auf das Unterrichtsfach positiv beeinflusst werden können. Ein weiteres Merkmal, das sich in der Hälfte der Studien des Clusters A zeigte ist die Unterstützung durch die Lehrkraft beim Lernen mit dem digitalen Tool – bei der anderen Hälfte der Studien fehlen Angaben zur Unterstützung. Es ist anzunehmen, dass Lernende bei der Nutzung von Tools, bei denen eigenständiges Explorieren sowie Anwenden bereits erworbenen Wissens im Vordergrund steht, durch eine gezielte Anleitung der Lehrkraft profitieren können. Cluster B wird durch insgesamt elf Studien repräsentiert. Hierunter zeigten sich in drei Fällen ebenfalls große positive Effektstärken für die Leistung bzw. für die unterrichtsfachbezogene Motivation der Lernenden. In drei Fällen zeigten sich mittelgroße positive leistungsbezogene Effekte sowie in einem Fall ein mittelgroßer positiver motivationsbezogener Effekt. Bis auf zwei Studien, die jeweils kleine und nicht signifikante negative leistungsbezogene Effekte aufweisen, sind die Effekte in den restlichen Studien positiv aber ebenfalls als klein einzustufen – sowohl in Bezug auf Leistung als auch Motivation. Im Großteil der Studien dieses Clusters wurden die Schülerinnen und Schüler beim Lernen mit dem Tool entweder durch die Lehrkraft oder durch die Lehrkraft und Peers unterstützt – in vier der Studien fehlen Angaben zur Unterstützung. Exemplarisch für Cluster B (d. h. der Medoid von Cluster B) ist die Studie von Faour und Ayoubi (2018), in der untersucht wurde, wie sich die paarweise Nutzung eines Virtual Reality Tools im Unterrichtsfach Physik – ergänzend zu papierbasiertem Unterricht – auf die Leistung und die unterrichtsfachbezogene Motivation von Lernenden der Klassenstufen acht bis zehn auswirkte. Hier zeigten sich ein mittlerer signifikant positiver leistungsbezogener Effekt sowie ein kleiner (nicht signifikanter) Effekt für die unterrichtsfachbezogene Motivation der Lernenden. Auch hier handelt es sich um eine Studie mit randomisierter Zuteilung der Teilnehmenden zu Experimental- und K ­ ontrollgruppe, wobei die Instruktion in den Gruppen durch dieselbe Person erfolgte. Im Rahmen eines virtuellen Labors lernten die Schülerinnen und Schüler zum Thema Spannung und Strom. Die Lernenden erarbeiteten sich mittels dynamischer Repräsentationen aktiv Zusammenhänge und das Tool bot sowohl differenziertes Feedback als auch adaptive Funktionen. Als spezifische unterrichtsfachbezogene motivationale Faktoren wurden in dieser Studie auch das Selbstkonzept in Bezug auf die Bewerkstelligung physikalischer Aufgaben sowie die wahrgenommene Nützlichkeit fachspezifischer Themen für künftiges Lernen betrachtet. Was die Studien in Cluster B betrifft, das exemplarisch für mittelgroße positive leistungsbezogene sowie kleine positive motivationsbezogene Effekte steht, sind die Ausprägungen der Studienmerkmale insgesamt heterogen. Bei differenzierter Betrachtung fällt jedoch auf, dass eines der Merkmale im Großteil der Studien

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gleichermaßen ausgeprägt ist (in vier der Studien fehlen diese Angaben)  – und zwar die gezielte Unterstützung durch die Lehrkraft. Nicht nur bei der Nutzung von Simulationsprogrammen, sondern auch bei anderen Arten digitaler Tools scheint also eine Steuerung durch die Lehrkraft von Vorteil. Cluster C ist einzig durch die Studie von Çepni et al. (2006) repräsentiert: In dieser Studie wurde der ersetzende Einsatz eines Tutoring Systems untersucht, mit dem den Schülerinnen und Schülern Lernmaterial im Fach Biologie dargeboten wurde. Die Lernenden der Klassenstufen elf bis dreizehn nutzten das entsprechende Tool jeweils in Gruppen und erhielten dabei zwar Unterstützung durch die Mitschülerinnen und Mitschüler, jedoch keine gezielte Unterstützung durch die Lehrkraft. Zudem erhielt die Lehrkraft vorab keine Schulung zum Einsatz des digitalen Tools. Es handelt sich um ein quasi-experimentelles Studiendesign, wobei die Intervention in Experimental- und Kontrollgruppe von derselben Person durchgeführt wurde. Der Einsatz des Tutoring Systems geht hier mit einem mittleren signifikant positiven Effekt auf die Leistung und einem großen signifikant negativen Effekt auf die unterrichtsfachbezogene Motivation der Lernenden einher. Um motivationale Faktoren zu erfassen, wurden in dieser Studie die Einstellungen in Bezug auf den Biologieunterricht erhoben. Einzig in Cluster C zeigte sich also zwar ein mittlerer positiver leistungsbezogener Effekt, gleichzeitig jedoch ein stark negativer Effekt in Bezug auf die unterrichtsfachbezogene Motivation der Schülerinnen und Schüler. Die Schülerinnen und Schüler nutzten hier ein Tutoring System, das lediglich dafür eingesetzt wird, Lerninhalte auf digitale Art und Weise darzubieten und bei deren Nutzung sich die Schülerinnen und Schüler somit in einer primär passiven Empfängerrolle von Wissensinhalten befanden. Das digitale Tool ermöglichte demnach weder aktives, exploratives Lernen noch wies es adaptive Funktionen auf, mittels derer der Wissensstand der Schülerinnen und Schüler berücksichtigt werden konnte. Da dieses Cluster nur durch eine Studie repräsentiert wird, sind verallgemeinerbare Schlussfolgerungen problematisch. Ein Zusammenwirken der genannten Kontextfaktoren – insbesondere der Art des digitalen Tools, der fehlenden Unterstützung durch die Lehrkraft sowie der nicht vorhandenen Lehrkraftschulung – könnten hier möglicherweise mit dem negativen motivationsbezogenen Effekt zusammenhängen. Angesichts der aktuell begrenzten Datengrundlage in Bezug auf Primärstudien zum Lehren und Lernen mit digitalen Tools, die mehrdimensionale Bildungsziele in den Blick nehmen, werden im Folgenden die Einschränkungen der vorliegenden Studie sowie Forschungsdesiderate im Bereich des Lehrens und Lernens mit digitalen Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe diskutiert.

Zum Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten beim …

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4.3 Limitationen Im Rahmen der umfassenden systematischen Recherche nach Primärstudien zum Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht wurde gezeigt, dass in nur 16 von insgesamt 92 thematisch relevanten Studien neben leistungs- auch motivationsbezogene Effekte untersucht wurden. Angesichts der geringen Anzahl dieser Primärstudien sind die Schlussfolgerungen der vorliegenden Studie nur in begrenztem Maße generalisierbar. Zudem sind basierend auf der differenzierten Analyse entlang der Studienmerkmale keine eindeutigen lern- und gleichzeitig motivationssteigernden Faktoren zu erkennen – auch wenn es insgesamt Hinweise auf tendenziell positive Korrelationen der Effekte in Bezug auf Leistung und unterrichtsfachbezogene Motivation gibt. Aufgrund der Heterogenität der Studienmerkmale auch innerhalb der gefundenen Cluster können basierend auf der vorliegenden Analyse nicht alle kodierten Variablen in Verbindung mit mehr oder weniger starken Auswirkungen für die Leistung und die unterrichtsfachbezogene Motivation der Lernenden gebracht werden. Bereits während des Selektions- und Kodierprozesses der zugrunde liegenden Studien im Rahmen der Forschungssynthese hat sich gezeigt, dass Informationen bezüglich der zu kodierenden Variablen in den Primärstudien häufig unzureichend beschrieben waren oder gänzlich fehlten. Dies beeinflusste die Interraterreliabilität, die in einigen der kodierten Variablen mit einem niedrigen Wert für Cohens Kappa einherging. Darüber hinaus war der Selektionsprozess der Studien durch einen hohen Dropout aufgrund unzureichender Berichts- als auch Studienqualität gekennzeichnet: So mussten k = 322 Studien ausgeschlossen werden, da sie keine Daten zur Berechnung von Effektstärken berichteten, k  =  136 Studien aufgrund fehlender Kontrollgruppen, die ohne den Einsatz digitaler Tools unterrichtet wurden, sowie k = 35 Studien, die kein ­Prä-Post-Kontroll-­Design aufwiesen. Auch was die Operationalisierung in Bezug auf die motivationalen Faktoren angeht, sind die Angaben in den Primärstudien oftmals nicht eindeutig – in den zugrunde liegenden Studien wird häufig der Begriff attitude toward subject verwendet  – wobei eine theoretische Fundierung sowie eine konkrete Beschreibung des Messinstruments oft zu knapp ausfallen oder gänzlich ausbleiben. Die begrenzte Datengrundlage erschwert die Vergleichbarkeit über die Studien hinweg und reduziert insgesamt die Möglichkeit, allgemeingültige Schlussfolgerungen aus den Befunden für Praxis und Forschung abzuleiten. Mit Blick auf die Länder, in denen die Primärstudien durchgeführt wurden, ist auffallend, dass keine der hier berücksichtigten Studien aus dem westeuropäischen Raum stammt, fünf wurden in der Türkei durchgeführt und die restlichen Studien in verschiedenen anderen außereuropäischen Ländern.

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Vor dem Hintergrund vielversprechender Forschungsbefunde zu leistungsförderlichen Effekten adaptiver Tools ist anzumerken, dass in keiner der vorliegenden Studien die Wirksamkeit Intelligenter Tutoring Systeme untersucht wurde.

4.4 Forschungsdesiderate Ausgehend von den genannten Limitationen zeigt sich insgesamt ein hoher Forschungsbedarf – und dies zum Zwecke der Ableitung praktischer Implikationen für länderspezifische Schulsysteme insbesondere im europäischen Raum. Interventionsstudien nehmen bislang im Allgemeinen nur selten mehrdimensionale Bildungsziele in den Blick (Möller 2016) und auch für den Forschungsbereich zum Einsatz digitaler Tools gibt die vorliegende Analyse Anlass zur Forderung einer stärkeren Berücksichtigung von Leistung und motivationalen Faktoren bei der Durchführung künftiger Interventionsstudien. Ein zentrales Anliegen stellt dabei die konkrete Definition motivationaler Variablen in künftigen Studien dar sowie die ausführliche Beschreibung theoretischer Grundlagen motivationaler Variablen und deren Operationalisierung. Insgesamt fällt auf, dass sich in keiner der zugrunde liegenden Studien ein signifikant positiver Motivationseffekt ohne einen signifikant positiven Leistungseffekt zeigt. Ein potenzieller Übertragungseffekt von Leistung auf Motivation – oder auch die im Angebots-Nutzungs-Kontext plausibel erscheinende Annahme einer mediierenden Wirkung motivationaler Unterschiede auf Leistungsunterschiede  –  beim Lernen mit und ohne digitale Tools sollte im Rahmen künftiger Forschungsvorhaben mitgedacht werden. Ein weiterer auffälliger Aspekt die vorliegende Datengrundlage betreffend ist, dass sich trotz ihres theoretischen Potenzials keine Intelligenten Tutoring Systeme unter den betrachteten Tools fanden – also in keiner der von Hillmayr et al. (2020) berücksichtigten Studien zum Einsatz Intelligenter Tutoring Systeme Daten zur Wirkung auf die Motivation der Schülerinnen und Schüler erhoben wurden. Dies darf aufgrund der zu Beginn dargestellten theoretisch angenommenen positiven Wirkung durch Adaptivität und Feedback verwundern und als Aufruf verstanden werden, motivationale Effekte beim Lernen mit derartigen Tools in den wissenschaftlichen Fokus zu rücken. Aufgrund der theoretisch und empirisch fundierten Annahme zum leistungsförderlichen Potenzial bestimmter Arten von digitalen Tools – wie beispielsweise Simulationstools – sollte ein Fokus auch bei künftigen Studien mit Berücksichtigung mehrdimensionaler Bildungsziele stärker auf der Wirksamkeit spezifischer Merkmale entsprechender Tools liegen, wie zum Beispiel der Adaptivität oder verschiedener Arten von Feedback (Van der Kleij et  al. 2015). Im Sinne der kognitiven

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Aktivierung sowie der konstruktiven Unterstützung als zwei wesentliche Aspekte von Unterrichtsqualität (Klieme 2020) sollten ausgehend von der begrenzten Datengrundlage in Bezug auf motivationsbezogene Effekte demnach nicht nur entsprechende Merkmale der digitalen Tools, sondern insbesondere auch die Bedeutung gezielter Anleitung und Unterstützung durch die Lehrkraft für die Lernenden in digitalen Lernumgebungen untersucht werden. In diesem Zusammenhang soll auch auf die Potenziale der Erhebung und Auswertung von Prozessdaten bei der Nutzung digitaler Tools durch die Lernenden hingewiesen werden.

4.5 Schlussfolgerungen Insgesamt weisen die Ergebnisse zum Einsatz digitaler Tools in den berück­ sichtigten 16 Studien auf positive Effekte für Lernende mathematisch-­ natur­ wissenschaftlicher Unterrichtsfächer der Sekundarstufe hin – dies sowohl in Bezug auf die Leistung als auch auf die Motivation für das Unterrichtsfach. Im Großteil der analysierten Primärstudien zeigt sich demnach die Tendenz, dass Schülerinnen und Schüler, die mit dem Einsatz digitaler Tools lernten, bessere Leistungen erzielten sowie günstigere Einstellungen in Bezug auf das jeweilige Unterrichtsfach aufwiesen als Schülerinnen und Schüler einer Kontrollgruppe, die ohne den Einsatz digitaler Tools lernten. Das Ergebnis der Korrelationsanalyse über alle 16 Primärstudien weist ebenfalls in diese Richtung, indem sich ein tendenziell positiver Zusammenhang zwischen leistungs- und motivationsbezogenen Effekten zeigt, jedoch nicht signifikant. Bei differenzierter Betrachtung der berücksichtigten Studien zeigt sich auch, dass das Ausmaß der Effektstärken sowohl über alle Studien hinweg als auch innerhalb der Einzelstudien variiert. Darüber hinaus lässt sich feststellen, dass positive Effekte bei der Nutzung digitaler Tools auf die Leistung nicht in allen Studien auch mit positiven Effekten auf die unterrichtsfachbezogene Motivation einhergehen und umgekehrt. Um Faktoren zu identifizieren, die für die unterschiedlichen Ausprägungen sowie teils gegensätzlichen Wirkrichtungen der gefundenen Effekte möglicherweise verantwortlich sind, wurde basierend auf den Effektstärken eine Clusteranalyse durchgeführt. Auf Basis der gefundenen drei Cluster, in die die 16 Studien bezüglich der zugehörigen Effektstärken für die Leistung und die unterrichtsfachbezogene Motivation zugeordnet wurden, wurde eine differenzierte Analyse entlang der Studienmerkmale vorgenommen. Basierend auf den Ergebnissen der differenzierten Betrachtung aller 16 Studien kann geschlussfolgert werden, dass eine gezielte Unterstützung durch die Lehrkraft ein entscheidendes Merkmal leistungs- und motivationsfördernder digitaler

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Lernumgebungen darstellen kann. Somit lässt die explorative Analyse die Vermutung zu, dass bedeutende Aspekte von Unterrichtsqualität wie kognitive Aktivierung sowie konstruktive Unterstützung – die in diesem Fall von der Lehrkraft ausgehen  – nicht nur für den analog stattfindenden Unterricht, sondern auch im Rahmen digitaler Lernumgebungen von maßgeblicher Bedeutung sind (vgl. Klieme 2020). Diese scheinen auf analogem wie digitalem Weg für das Erreichen mehrdimensionaler Bildungsziele förderlich und laut der vorliegenden Analysen auf dem digitalen Weg auch erforderlich zu sein. Auch wenn die vorliegende explorative Studie auf einer begrenzten Datengrundlage von 16 Primärstudien basiert, bestätigen die Befunde bereits bestehende Forschungsarbeiten zum Einsatz digitaler Tools im mathematisch-­naturwissen­ schaftlichen Unterricht der Sekundarstufe (Steenbergen-Hu und Cooper 2013), indem sich insbesondere bei interaktiven adaptiven Tools sowie bei Tools, die ein aktives exploratives Lernen ermöglichen, positive leistungsbezogene Effekte zeigen. Die vorliegende Studie erweitert den Forschungsstand anhand der explorativen Betrachtung systematisch gewonnener Primärstudien, indem neben positiven leistungsbezogenen Effekten auch die Begünstigung motivationaler Faktoren  – hier die Einstellungen der Lernenden in Bezug auf das Unterrichtsfach – durch den Einsatz entsprechender Tools beobachtet werden kann. Dagegen zeigt sich in einer der Studien zum Einsatz eines digitalen Tools, das weder auf den individuellen Wissensstand der Lernenden eingeht noch aktives Lernen ermöglicht, ein negativer Effekt für die unterrichtsfachbezogene Motivation der Schülerinnen und Schüler – auch wenn sich gleichzeitig ein positiver Effekt auf die Leistung zeigt. Insbesondere vor dem Hintergrund mehrdimensionaler Bildungsziele als zentrale Voraussetzung für lebenslanges Lernen und gesellschaftliche Teilhabe (OECD 2016a; Schiepe-Tiska et al. 2016, 2021) ist dies ein wichtiger Hinweis und ein potenzieller Ausgangspunkt für weitere Forschung. Abschließend wird auf die zentrale Bedeutung einer gezielten Aus- und Weiterbildung von Lehrkräften im Kontext der Digitalisierung hingewiesen: die bedeutende Rolle einer qualifizierten Lehrkraft in Bezug auf den Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht wurde bereits im Rahmen der zugrunde liegenden Metaanalyse betont (Hillmayr et al. 2020) und zeigt sich nun basierend auf den vorliegenden explorativen Analysen auch für motivationale Faktoren und konkret für die Einstellung der Lernenden in Bezug auf das Unterrichtsfach.

Zum Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten beim …

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Systematisches Review des empirischen Forschungsstands zu digitalen Medien für SchülerInnen mit einem zusätzlichen oder einem sonderpädagogischen Förderbedarf unter Berücksichtigung inklusiver, integrativer und exkludierender Unterrichtsszenarien Carolin Quenzer-Alfred, Claudia Mertens, Tim Homrighausen, Anna-Maria Kamin und Daniel Mays

Zusammenfassung

Die Chancen und Grenzen digitaler Medien im Unterricht für SchülerInnen mit einem zusätzlichen oder sonderpädagogischen Förderbedarf – insbesondere vor dem Hintergrund inklusiver Schulstrukturreformen – sind bislang nicht hinreichend geklärt. Dieser Artikel gibt eine Übersicht deutschsprachiger, empirischer Studien, die zwischen 2010 und 2020 zum Einsatz digitaler Medien in *geteilte Erstautorenschaft C. Quenzer-Alfred (*) · T. Homrighausen · D. Mays Universität Siegen, Siegen, Deutschland E-Mail: [email protected]; [email protected]; [email protected] C. Mertens (*) · A.-M. Kamin Universität Bielefeld, Bielefeld, Deutschland E-Mail: [email protected]; [email protected] © Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2023 K. Scheiter, I. Gogolin (Hrsg.), Bildung für eine digitale Zukunft, Edition ZfE 15, https://doi.org/10.1007/978-3-658-37895-0_6

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inklusiven, integrativen und exkludierenden schulischen Settings veröffentlicht wurden. Das Review fasst 15 deutschsprachige Studien zusammen. Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Hauptforschungsinteresse insbesondere auf die empirisch-­quantitative Untersuchung und Evaluation mediendidaktischer und werkzeugbezogener Konzepte in integrativen Unterrichtssettings für SchülerInnen mit zusätzlichem Förderbedarf konzentriert. Im Fokus steht dabei der Abbau von Defiziten – losgelöst vom Unterrichtsgeschehen für die restliche Lerngruppe. Konzepte zum Einsatz digitaler Medien, die die gesamte Lerngruppe innerhalb einer an den Kernlehrplänen orientierten Reihenplanung oder die gezielte Entwicklung überfachlicher Kompetenzen in den Blick nehmen, können nicht identifiziert werden. Ein deutliches Desiderat ist somit hinsichtlich Forschungsarbeiten zu verzeichnen, die das evidenzbasierte gemeinsame Lernen in inklusiven Settings sowie das Lernen über Medien untersuchen. Schlüsselwörter

Systematic Review · Digitale Medien · Förderpädagogik · Inklusion · Unterricht

1 Einleitung – Digitale Bildung unter der Perspektive von Teilhabe und Inklusion In Anbetracht der Durchdringung aller Lebensbereiche durch Digitalisierung ist Inklusion auch bildungspolitisch betrachtet zunehmend an Medien und mediale Infrastrukturen gebunden (vgl. Kamin et al. 2018). So sieht das Strategiepapier der Kultusministerkonferenz „Bildung in der digitalen Welt“ (KMK 2016) Kompetenzen für eine aktive, selbstbestimmte Teilhabe für alle SchülerInnen in einer digitalen Welt als Ziel vor (S. 12; vgl. auch KMK 2021). Digitale Bildung und chancengerechtes Lernen im Sinne von Inklusion sollten daher – in Form einer Inklusiven Medienbildung  – konsequent verschränkt werden, um alle SchülerInnen zu fördern. Dabei wird unter dem Paradigma der Inklusion nicht nur das gemeinsame Lernen von SchülerInnen mit sonderpädagogischem oder zusätzlichem Förderbedarf zusammen mit SchülerInnen ohne Förderbedarf gefasst, sondern es leiten sich hieraus auch Aufgaben ab, die sich durch den heterogenen Lern- und Entwicklungsstand Heranwachsender insgesamt ergeben. Wenn auch die empirische Bildungsforschung zumeist spezifische, digital unterstützte Förderangebote adressiert und gesamtgesellschaftliche Teilhabe in den Hintergrund gerät (vgl. Kapitel Dis-

Systematisches Review des empirischen Forschungsstands zu digitalen Medien … 127

kussion), stellt Inklusion mit Teilhabechancen für alle SchülerInnen das übergeordnete Ziel dar, das über didaktische Settings erreicht werden kann und langfristig integrative und exkludierende Settings ablösen sollte. Eine Medienbildung unter der Perspektive von Inklusion hat zum Ziel, Teilhabe auf drei Ebenen zu ermöglichen: (1) Teilhabe in Medien kann durch mediale Darstellungsformen erfolgen, um die Vielfalt der SchülerInnenschaft abzubilden – etwa in Büchern, Arbeitsblättern oder auf Schulwebseiten und in Sozialen Medien. (2) Teilhabe an Medien betont den Aspekt der medialen Zugänglichkeit. Konkret bedeutet das die (weitgehende) Barrierefreiheit in Bezug auf Wahrnehmbarkeit, Verständlichkeit und Bedienbarkeit von Medien für alle Menschen unabhängig von individuellen Merkmalen. Dies kann durch assistive Technologien (z. B. Sprachsteuerung, Bildschirmtastatur, Screenreader, Joystick), Funktionen der erleichterten Bedienung oder im Hinblick auf sprachliche Zugänglichkeit (einfache/leichte Sprache, Mehrsprachigkeit) erfolgen. Idealerweise sind Medienangebote nach den Prämissen des „Universal Designs for Learnings“ (UDL) gestaltet, sodass sie für möglichst viele Menschen ohne weitere Anpassung nutzbar sind. Die folgenden ursprünglich in den USA für den Bereich der Architektur konzipierten Prinzipien (vgl. Schütt und Gewinn 2018) stellen die Grundlage des UDL dar: 1. Breite Nutzbarkeit, 2. Flexible Nutzung, 3. Einfache und intuitive Nutzung, 4. Zwei-Sinne-Prinzip, 5. Fehlertoleranz, 6. Komfortable Bedienung, 7. Bewegungsflächen und -raum. Angewandt auf den Bildungsbereich zieht dies die Forderung nach breiter Nutzbarkeit, Flexibilität in der Benutzung sowie einfache und intuitive Benutzung nach sich (Wember und Melle 2018, S. 65). (3) Teilhabe durch Medien entsteht, indem Bildung, Lernen, Arbeiten und Alltagsgestaltung durch den Erwerb einer umfassenden Medienkompetenz (Baacke 1996) (Lernen  mit und über Medien) erfolgt (in Anlehnung an Bosse 2016; Bosse et al. 2019). Dies bedarf der curricularen Verankerung einer systematischen Medienkompetenzvermittlung entlang der Schullaufbahn aller SchülerInnen. Weiter eröffnen sich durch den chancengerechten Einsatz (digitaler) Medien als didaktisches Lehr-Lernmittel Teilhabechancen. Irion und Scheiter (2018) formulieren etwa die didaktischen Potenziale digitaler Medien anhand der drei Basisthemen Präsentationsformen (Veranschaulichung von Unterrichtsinhalten), Individualisierung (Unterstützung adaptiver Unterrichtsformen) und Kooperation (Unterstützung kooperativer Unterrichtsformen). Für die lernförderliche Verankerung des Lernens mit und über Medien im ­Schulunterricht ist hingegen zu konstatieren, dass sich Potenziale erst dann

Systematisches Review des empirischen Forschungsstands zu digitalen Medien … 147 Tab. 3 (Fortsetzung) Erstautor # (Jahr) 10 Lenhard et al. (2012) 11 Nobel und Grünke (2017) 12 Rauscher et al. (2017)

Zentrale Ergebnisse Durch den Einsatz des PC-basierten Tranings „conText“ verbesserte sich das Lesestrategiewissen bei leseschwachen Kindern. Im Ergebnis zeigte sich, dass SchülerInnen mit Schreibschwierigkeit nach Beendigung einer PC-gestützten Schreibförderung längere Geschichten verfassten. Ein PC-basiertes Rechentraining führte zur Reduktion der Mathematikangst, Verbesserung der Selbsteinschätzung und sozio-­ emotionale Merkmale bei rechenschwachen Kindern. 13 Schöfl Positive Einschätzung der Online-Lernplattform „delfino“ im laufenden (2016) Klassenbetrieb für Kinder mit Lese-Rechtschreibschwäche. Als besonders stärkend berichteten die Kinder die regelmäßigen individualisierten Feedbacks, die Audio-Ausgabe in den Förderübungen zum Schreiben und die Möglichkeit zur Auswahl der Übungen. 14 Schwenk PC-gestützter Lernverlaufstest „Goldmünzenjagd“ ist ein reliables und et al. (2017) valides Tool zur formativen Evaluation der Leistungsentwicklung von Grundschulkindern mit Rechenschwäche in basalen mathematischen Kompetenzbereichen. 15 Walter Verbesserung der Leseflüssigkeit bei leseschwachen SchülerInnen (2018) durch den Einsatz von Hörbüchern in Kombination mit wiederholtem Lesen.

Hintz (2014)[4] berichtete von einer Steigerung schriftsprachlicher Vorläuferkompetenzen bei SchülerInnen mit Schwächen in der phonologischen Bewusstheit in der Schuleingangsphase aufgrund einer PC-basierten Intervention „Hören-Sehen-Lernen“ von Coninx und Stumpf (2007). Nobel und Grünke (2017)[11] wiesen eine signifikante Steigerung der Länge geschriebener Geschichten mit „imposanter Effektstärke“ von SchülerInnen mit Schreibschwäche im Sinne der Textlänge nach. Die Online-Plattform „Delfino“ verbesserte in der Studie von Schöfl (2016)[13] sowohl Lesen (Pseudowortlesen) als auch Schreiben für Kinder mit Lese-­ Rechtschreibschwäche. Darüber hinaus profitierten Lehrkräfte von umfangreichen Fördermöglichkeiten und einem einfachen Fördermonitoring. Kargl et  al. (2011)[7] arbeiteten eine signifikante Verbesserung der Lese- und Rechtschreibleistungen durch eine Mischung analoger und digitaler Trainings mit Gliederungen in Morpheme im Vergleich zu Leseprogrammen mit Gliederung in Sprechsilben heraus.

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Kohn et al. (2017)[8] und Rauscher et al. (2017)[12] fassten positive Effekte des Rechen-Trainings „Calcularis“ auf die Rechenfähigkeiten von Kindern mit ­Rechenschwäche zusammen, wobei sich keine langfristige Überlegenheit des digitalen Trainings zeigen ließ. GrundschülerInnen im Bereich Rechnen profitierten in der Studie von Schwenk et al. (2017)[14] von der Lernfortschritts-­Software „Goldmünzenjagd“ mit implementiertem Training.

4.5.2 Sonderpädagogische Förderbedarfe Hönninger (2019)[6] vermutete, dass sich FörderschülerInnen mit diagnostizierter Sprachentwicklungsstörung durch das digitale Training „Lautarium“ verbessern können. Die fluide Intelligenz konnte durch das PC-basierte Programm „Denkspiele mit Elfe und Mathis“ bei FörderschülerInnen mit dem FSP „Geistige Entwicklung“ erhöht werden (vgl. Lenhard und Lenhard 2011)[9], wobei das Training auf die sprachliche Intelligenzleistung keinen Einfluss hatte. In der Studie von Castello et al. (2010) konnten FörderschülerInnen mit diagnostiziertem Förderbedarf „Lernen“ und kognitiven Einschränkungen nach einem Training besser zwischen Realität und Fiktion im Fernsehen unterscheiden (vgl. Castello et al. 2010)[2]. Sie lernten durch das Training u. a. Produktionswissen als Grundlage für das Erkennen von Hinweisen auf den Ebenen Werkkategorie und Darstellung, oder auch Hintergrundwissen zu Tricktechniken im Fernsehen und das genaue Hinschauen. Drossard et al. (2012) [3] untersuchten explorativ den Einsatz interaktiver Sonifikation im Mathematikunterricht für SchülerInnen mit einer Sehbeeinträchtigung oder -behinderung zur effektiven und erfolgreichen Teilhabe im Unterricht der Regelschule. Bosse (2018)[1] arbeitete ebenfalls explorativ Qualitätskriterien an audio­ visuellen und digitalen Medien am Beispiel der interaktiven Lernplattform „Planet Schule“ für den gelingenden inklusiven Unterricht unter Berücksichtigung der SchülerInnen- und LehrerInnenperspektive heraus.

5 Diskussion der Ergebnisse Der Reviewprozess verdeutlicht, dass obwohl eine Verschränkung der Querschnittsthemen „Digitalisierung“ und „Inklusion“ in Form von theoretisch-­ konzeptionellen sowie modellhaften Verbindungen zwischen medienpädagogischen, sonderpädagogischen und inklusiven pädagogischen Ansätzen bereits umfangreich erfolgt ist (vgl. Schluchter 2015; Liesen und Rummler 2016; Kamin et al. 2018; Bosse et al. 2019), diese bislang kaum in ihren wechselseitigen Dynamiken und möglichen Partizipationsgewinnen evidenzbasiert für den Schulunterricht untersucht wurden. Dass nur 15 Studien dem Screening nach Einschlusskrite-

Systematisches Review des empirischen Forschungsstands zu digitalen Medien … 149

rien standhalten, legt eine fundamentale Leerstelle im Hinblick auf eine systematische empirische Forschung im Kontext einer Inklusiven Medienbildung offen. Zur differenzierten Einschätzung des allgemeinen Forschungsstands wird dieser im folgenden Kapitel unter den Aspekten (1) Digital-Optimismus, (2) Engführung auf Teilhabe durch Medien bei gleichzeitigem Fokus auf Lernen mit Medien (3) Engführung auf kognitive und psychomotorische Aspekte kritisch diskutiert. Weiterhin werden die in dem Review berücksichtigten Studien im Hinblick auf das (4) angewandte Forschungsdesign kritisch erörtert und (5) die Engführung der Studiengegenstände in Richtung exklusiver Unterrichtsgestaltung herausgearbeitet.

5.1 Digital-Optimismus der Studien Als Synthese lässt sich festhalten, dass die untersuchten Veröffentlichungen im Tenor einen großen digitalen Optimismus verbreiten – z. B. im Hinblick auf Lesefertigkeit, Rechenfähigkeiten, Mathematikangst, Sprachentwicklungsstörungen, fluide Intelligenz oder auf die Unterscheidung zwischen Fiktion und Wirklichkeit. Digitalen Medien in Unterrichtssettings wird entsprechend der gesellschaftlichen und theoretisch-konzeptionellen Begründung ein kompensatorisches und rehabilitatives Potenzial zugesprochen, Barrieren zu überwinden und Teilhabe durch Medien aller SchülerInnen zu erhöhen (vgl. Kamin et al. 2018; Nolte und Bock 2020). Damit schließt der deutschsprachige Forschungsstand an den internationalen an; auch Olakanmi et  al. (2020) kommen in ihrer Auswertung von 126 Veröffentlichungen zwischen 2014 und 2018 zu einem optimistischen Ergebnis in Bezug auf den Einsatz von Technologie. Ein mögliches Exklusionsrisiko digitaler Medien für SchülerInnen mit Förderbedarfen, z. B. aufgrund einer Beschulung in primär integrativen oder exkludierenden Settings, wie z. B. im zieldifferenten Unterricht, wird im Hinblick auf die zentrale Fragestellung des Reviews nicht empirisch bearbeitet  – obgleich es in der Literatur seit Beginn des letzten Jahrzehnts warnend diskutiert wird (Fitzgerald et al. 2008; Schwier 2009). Auch die mögliche Gefahr digitaler Spaltung und das Risiko der Tradierung sozialer Ungleichheit aufgrund ungleicher Zugänge zu digitalen Medien in marginalisierten Gruppen ist vielfach benannt (vgl. z. B. theoretisch in Lange 2010). Teilhabe an Medien stand in den gesichteten Studien nicht primär im Fokus. Wie wichtig die empirische Beleuchtung digitaler Medien insbesondere im Kontext der Förderpädagogik und der Inklusiven Medienbildung grundsätzlich ist, wird jüngst durch die Corona-bedingten Schulschließungen deutlich. So gaben 73 % von 2127 befragten Lehrkräften (N = 2127 Lehrkräfte an allgemeinbildenden

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Schulen in Deutschland – darunter 514 in Nordrhein-Westfalen, von denen derzeit selbst 283 in inklusiven Klassen unterrichten) in einer Studie des VBE (2020) an Schulen mit inklusiven Lerngruppen an, dass eine Förderung von SchülerInnen mit Förderbedarf während der Schließungszeit nicht ausreichend gelungen sei (82 % an Grundschulen, 74 % and Haupt-, Real- und Gesamtschulen und 59 % an Gymnasien) (forsa 2020, S. 38). Für den frühpädagogischen Bildungsbereich konnten Quenzer-Alfred  et  al. (2021) aufzeigen, dass ein wirksamer kompensatorischer Einsatz digitaler Medien während der Schließungszeit nicht erkennbar war. Es gilt insofern neben den in den Studien belegten lernförderlichen Potenzialen digital unterstützter Technologien auch (neue) Exklusionsrisiken in den Blick zu nehmen und empirisch zu betrachten.

5.2 Engführung der Studiengegenstände auf Teilhabe durch Medien mit Fokus auf Lernen mit Medien In den gesichteten Studien ist eine Engführung des Forschungsinteresses auf die Untersuchung digitaler Medien zur Teilhabe durch Medien für SchülerInnen mit Beeinträchtigung erkennbar. Die Wahrnehmbarkeit medialer Angebote für alle und die ausgewogene und vielfältige Repräsentation aller in medialen Produkten (Teilhabe in und an Medien) wird in der aktuellen Forschung vernachlässigt. Das Review offenbart darüber hinaus bei den Studien zur Teilhabe durch Medien eine weitere Fokussierung auf Studien zum Lernen mit Medien. Dabei wird der didaktische Einsatz digitaler Medien als Lehr-Lernmittel primär fokussiert, zumeist mit dem Ziel, Defizite zu kompensieren. Die vorliegende, deutschsprachige empirische Forschung wird dem oben aufgezeigten inklusiven Potenzial digitaler Medien insofern nur unzureichend gerecht. Lernen über Medien taucht kaum auf – obwohl die „Teilhabe an politischen, kulturellen und ökonomischen Prozessen innerhalb der Gesellschaft (...) Fähigkeiten im Umgang mit und zur Analyse, Reflexion und Gestaltung von digitalen Artefakten“ voraussetzt (Sektion Medienpädagogik 2019). Auch hier weisen die Ergebnisse eine hohe Übereinstimmung mit internationalen Übersichtsarbeiten auf. So kritisiert Stendal (2012), dass sich nur wenige empirische Studien mit der Ermöglichung der Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologie für Menschen mit Behinderung auseinandersetzen. Perelmutter et al. (2017) kommen zu dem Schluss, dass systematische Evaluationen des Einflusses von ICT im Förderbereich weiterhin begrenzt sind. Es fehlt an Forschung, die die kritisch-emanzipatorischen sowie reflexiven Kompetenzen fokussiert, die bei SchülerInnen auszubilden sind, um einen ethisch verantwortungsvollen Umgang mit Medien zu gewährleisten. Dieses Lernen über Medien mit dem

Systematisches Review des empirischen Forschungsstands zu digitalen Medien … 151

Ziel des Erwerbs einer umfassenden Medienkompetenz ist in den Studien stark unterrepräsentiert. Dies ist vor dem Hintergrund der verbindlichen Verankerung in die schulischen Curricula, wie sie durch die Kultusministerkonferenz gefordert wird, defizitär.

5.3 Engführung auf kognitive und psychomotorische Aspekte Weiter zeigt sich, dass empirische Forschung zumeist kognitive Bereiche zum Erwerb bestimmter Fähigkeiten und Fertigkeiten ansetzt oder die psychomotorische Ebene (assistive Technologien zur Kompensation bei körperlichen Beeinträchtigungen bzw. Sinnesbeeinträchtigungen) adressiert. Motivationale Komponenten, wie Engagement (z. B. Steigerung der Motivation, Stärkung des Selbstkonzepts, Selbstregulation durch digitale Medien) oder überfachliche Kompetenzen (z. B. kreatives und kritisches Denken, emotionales Erleben, Empathie, situations- und adressatenbezogenes Sprechen, Konfliktverhalten oder soziale Wahrnehmung und Beziehungsaufbau in einer Gruppe) werden in den Studien kaum beleuchtet. Auch die internationale Forschung fokussiert hauptsächlich ausgewählte Bereiche des Lehr-Lernprozesses, weniger aber die sozio-emotionalen Bedürfnisse der NutzerInnen (vgl. Sanchez-Serrano et al. 2020, S. 11).

5.4 Engführung der gewählten Studiendesigns Bei den im Review berücksichtigten Studien handelt es sich mehrheitlich um Interventionsstudien. Dies überrascht, da dieser Studientyp elaborierte Grundlagenforschung voraussetzt. Im Hinblick auf die verwendeten Methoden fällt auf, dass ein Großteil der Daten in den betrachteten Studien mittels quantitativer Methoden und hier speziell mit experimentellen, kausalitätsprüfenden Designs erhoben wurden. Aufgrund der Tatsache, dass nur zwei Studien mehr als 100 TeilnehmerInnen einbezogen, ein Großteil der Studien ein gesamtes N