Verknüpfung der strukturelemente und ihre bewertung unter berücksichtigung der ki-anforderungen und lern- und designtheoretischer gesichtspunkte

Im Folgenden soll unter Rückbezug auf die oben beschriebenen Komponenten aufgezeigt werden, ob das Programm PHYSIKUS in der Lage ist, einer pädagogischen Bewertung standzuhalten.

3.2.2.1. Bewertung unter Berücksichtigung der KI-Anforderungen
PHYSIKUS ist nicht mit KI-Anteilen ausgestattet worden. Das bedeutet auf der anderen Seite natürlich auch, dass das Programm nicht in der Lage ist, sich dem Lernenden anzupassen, wodurch ein wichtiges Element im Lernprozess fehlt. Der Lernende bleibt dem ständigen Gefühl überlassen, innerhalb des Programms auf sich allein gestellt zu sein. Das hat an vielen Stellen des Spiels zur Folge, dass die Motivation, weiterzuspielen strapaziert wird.

3.2.2.2. Bewertung unter Berücksichtigung der lerntheoretischen Anforderungen
Der Lernteil ist so angelegt, dass die Animationen die Instruktionen visuell unterstützen und der Lerner somit in die Lage versetzt wird, durch zwei verschiedene Sinneskanäle (auditiv und visuell) Zugang zum Lernstoff zu erlangen. (siehe Abb.7) EDELMANN weist darauf hin, dass PAVIO diese duale Form der Informationsaufnahme und -speicherung hervorgehoben hat. "Im Zusammenhang mit dualer Kodierung kann man aber auch die sinnvolle Hypothese aufstellen, dass bestimmte Wissensstoffe leichter erfasst und besser behalten werden, wenn sie sowohl bildhaft, als auch sprachlich-inhaltlich verarbeitet werden." (Edelmann, 1996: S.220-221)
Der Lernteil folgt nur bedingt den von GAGNE aufgestellten Postulaten des Wissenserwerbs. So werden neu eingeführte Begriffe definiert, um sicherzustellen, dass sie zu jedem Zeitpunkt die gleiche Bedeutung haben. Anschließend werden die neu eingeführten Begriffe an Beispiele gekoppelt. In einem dritten Schritt wird der erlernte Sachverhalt im Spielteil in einem anderen Zusammenhang angewendet, um sicher zu stellen, dass eine Regel erlernt wurde und nicht nur ein Begriff. Bis hierhin entspricht der Wissenserwerb dem von GAGNE erforschten Verlauf. Es gibt jedoch zwei Optionen, die gegen eine klare Durchhaltung des Erwerbs von Regelhierarchien nach GAGNE verstoßen:
1. Die direkte Verbindung zwischen dem Lern- und dem Spielteil (siehe Abb.8) legt nahe, die erlernten Regeln nur mechanisch aufzunehmen, und unmittelbar im Spielteil anzuwenden. So ist es trotz des Transfers eines erlernten Sachverhaltes in eine Anwendungsumgebung nicht möglich, das Wissen für längere Zeit zu speichern. Deshalb ist, nach GAGNE, der Lernende auch nicht in der Lage den Lernstoff zu verstehen, sondern er lernt ihn für eine kurze Zeit auswendig, wodurch nur ein kurzfristiger Lernerfolg gewährleistet ist.
2. Die Suche nach dem Lösungsprinzip von trial und error nach der Lösung kann nicht in GAGNES Sinne gewesen sein. Möchte der Benutzer also eine Maschine in Gang setzen, so wird es wahrscheinlich mehrere vernünftige Lösungen geben, von denen jedoch nur eine die richtige, die programmierte ist. Theoretisch müsste es möglich sein, jede vernünftige Lösung im Spielteil anzuerkennen, dem ist jedoch nicht so. Es gibt nur eine mögliche Lösung, obwohl die anderen sicherlich auch richtig wären. Durch eine derartige Verwirrung werden schon einmal verknüpfte Begriffe mit dem Regelnetzwerk wieder gelöscht, da sie nicht zum erwarteten Erfolg führen. Letztendlich ist dem Benutzer nicht klar, ob die verwendete Lösung richtig war oder nicht.

Das Wiedererkennen von erlernten Sachverhalten setzt ein Abstraktionsvermögen voraus, das PIAGET als "hypothetisch-deduktiv" bezeichnet. Diese dem Jugendlichen eigentümliche Fähigkeit manifestiert sich, wenn" a) einfache Annahmen, die mit der Wirklichkeit oder mit dem, was das Subjekt wirklich glaubt, in keiner notwendigen Beziehung stehen und b) wenn es der Notwendigkeit des Schlusses als solchem, im Gegensatz zur Übereinstimmung seiner Folgerungen mit der Erfahrung, vertraut." (Piaget, 1974: S.167) Je nach Entwicklung des Kindes sind solche formalen Operationen jedoch erst ab ca.11-12 Jahren möglich. Deshalb müsste das Mindestalter für dieses Lernprogramm auf 12 Jahre datiert werden, während es nach Angaben der PHYSIKUS-Mitarbeiter keine Altersbeschränkung gibt.

Neben diesen kognitivistisch orientierten Lernprozessen, ist jedoch auch darauf hinzuweisen, dass die Instruktionen des Lernteils den behavioristischen Lernstrategien folgen. Es ist eine Ähnlichkeit zu den Instruktionsprogrammen der 50-er und 60-er Jahre zu erkennen, mit dem Unterschied, dass nach der Instruktion keine Prüfung des Erlernten Wissens ansteht, sondern die Nutzung einer Simulation vorgeschlagen wird, um das Erlernte nachzuvollziehen. Hierdurch ergibt sich für den Lerner keine Möglichkeit nachzuprüfen, ob er das Erlernte verstanden hat oder nicht.

Festzustellen ist auch eine stringente Autorensteuerung im Spielteil (vgl. Abb.6), die es dem Lernenden nicht erlaubt, zu jeder programmierten Spielsituation zu "surfen". Nur durch die erfolgreiche Inbetriebsetzung einer Maschine ist der Benutzer in der Lage, im Spielverlauf voranzuschreiten. Gerade in diesem Fall kommt der Autorensteuerung eine ambivalente Bedeutung zu. Auf der einen Seite ist es dem Lerner nicht möglich selbstgesteuert und eigenverantwortlich zu lernen, auf der anderen Seite ist es vor allen Dingen die Linearität, die es dem Benutzer gestattet, aufeinander aufbauende Sachverhalte zu erlernen. Hinzu kommt, dass die Lernmotivation gerade dadurch entfacht wird, dass der Lerner nicht zusammenhangslos Wissen auswendig lernt (mechanisch nach AUS-UBEL), sondern den Lernprozess sinnvoll-rezeptiv gestalten muss, wenn er in der Lage sein will, erlernte Gesetzmäßigkeiten auf andere Zusammenhänge zu übertragen. Nach AUSUBEL ist diese Form des Wissenserwerbs die beste, da der Schüler verstehend lernt. (vgl. Kap. 2.2.1.2.) Aufgrund der Linearität des Wissenserwerbs ist das Programm auch für das Selbststudium geeignet. Während am Anfang des Spiels triviale Aufgaben vom Lerner zu lösen sind, werden diese zum Ende zunehmend komplexer.

3.2.2.3. Bewertung unter Berücksichtigung der designtheoretischen Anforderungen
Das Interface-design folgt den gestaltpsychologischen Postulaten. So dient die Einfassung des Aktionsfensters (im Spielteil) durch das Lernlaptop einer klaren Strukturierung (siehe Abb.7) und folgt den Gesetzen der Symmetrie. Durch die räumliche Nähe der einzelnen Komponenten (im Lernteil) wird es dem Benutzer leicht fallen Beziehungen herzustellen und andere entferntere Komponenten einer anderen Einheit zuzuordnen (siehe Kap.3.1.3.6.). In diesem Zusammenhang ist jedoch die Installation der Hilfezeile für die Navigationskomponente ungünstig gewählt worden, da sie gerade gegen das Gesetz von Gruppen und Grenzen verstößt. An dieser Stelle wird aufgrund der räumlichen Distanz die Beziehung zwischen diesen beiden Einheiten erst relativ spät deutlich.