Diagnose lernabhängiger Veränderung mentaler Modelle : Entwicklung der SMD-Technologie als methodologisches Verfahren zur relationalen, strukturellen und semantischen Analyse individueller Modellkonstruktionen


Ifenthaler, Dirk


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URL: https://ub-madoc.bib.uni-mannheim.de/38711
URN: urn:nbn:de:bsz:180-madoc-387117
Document Type: Doctoral dissertation
Year of publication: 2006
Place of publication: Freiburg, Br.
Publishing house: FreiDok
University: Universität Freiburg
Evaluator: Seel, Norbert M.
Date of oral examination: 24 October 2006
Publication language: German
Institution: Business School > Wirtschaftspädagogik V (Ifenthaler 2015-)
Subject: 370 Education
Subject headings (SWD): Wissensrepräsentation , Kognitives Schema , Modellierung , Semantische Modellierung , Wissensverarbeitung , Informationsaufnahme , Kognitives Lernen
Individual keywords (German): mentales Modell , modellbegründetes Lernen , Veränderungsmessung , HLM , SMD-Technologie
Keywords (English): mental model , model-based learning , measurement of change , HLM , SMD Technology
Abstract: Research on mental models has a rich tradition in cognitive psychology and the psychology of learning. Johnson-Laird (1983) and Gentner & Stevens (1983) were the first authors to attrib-ute special significance to mental models in their publications. Seel (1991) then expanded on these ideas in the German-speaking world with an extensive treatise on Knowledge of the world and mental models. The significance of this research approach has since been confirmed in numerous subsequent publications (Dinter, 1993; Dutke, 1994; Seel, 1999a; Al-Diban, 2002; Held et al., 2006). In the present study, I would like to contribute to this discussion from a methodological per-spective. The central assumption of the study is that an objective, reliable, and valid diagnosis of learning-dependent change in mental models requires not only theoretical examination of the construct of mental models but also the development of an instrument for their diagnosis (see Ifenthaler & Seel, 2005). The newly developed SMD technology enables the automated and com-puter-aided diagnosis of externalized models independent of content domain. The externalized models are diagnosed on three levels, each with a different focus. The central research question as to whether, and if so how, mental models change in the course of the learning process is investigated in three experimental studies (N = 106). The longi-tudinal design of the studies enables a precise diagnosis across a total of seven points of meas-urement. In addition, experimental variations and differences between study groups allow an analysis of pedagogical interventions during the learning process. The results demonstrate that the SMD technology enables a precise diagnosis of learning-dependent changes in mental models on all three levels: surface structure, matching structure, and deep structure. It was possible in the three experimental studies to detect a learning-dependent change in mental models on the relational and the structural level. Additionally, the semantic structure of the externalized models proved to be more closely similar to the explanation model than to the expert model. The study concludes with a discussion of the empirical findings and a research outlook which clearly demarcates their range of application. Last but not least, it is shown that the empiri-cal findings open up further fields of research and potential for promising developments in men-tal model research.
Translation of the abstract: Die Forschung zu mentalen Modellen weist eine umfangreiche Tradition im Bereich der Kognitions- und Lernpsychologie auf. Mit den Publikationen von Johnson-Laird (1983) und Gentner & Stevens (1983) wird dem Ansatz der mentalen Modelle ein besonderer Stellenwert beigemessen. Daran anschließend führt Seel (1991) eine umfassende Abhandlung über Weltwissen und mentale Modelle im deutschsprachigen Raum ein. Die Bedeutsamkeit des Forschungsansatzes zeichnet sich in weiteren zahlreichen Veröffentlichungen aus (Dinter, 1993; Dutke, 1994; Seel, 1999a; Al-Diban, 2002; Held et al., 2006). Anknüpfend daran, möchte sich die vorliegende Arbeit aus methodologischer Sicht an dieser Diskussion beteiligen. Die zentrale Frage nach einer objektiven, reliablen und validen Diagnose lernabhängiger Veränderung mentaler Modelle setzt neben der theoretischen Auseinandersetzung mit dem Konstrukt der mentalen Modelle die Entwicklung eines Diagnoseinstrumentes voraus (vgl. Ifenthaler & Seel, 2005). Das neu entwickelte Verfahren der SMD-Technologie ermöglicht unabhängig von einer Inhaltsdomäne, eine automatisierte und computerunterstützte Diagnose externalisierter Modelle. Dabei werden externalisierte Modelle auf drei Ebenen mit unterschiedli-chem Fokus diagnostiziert. In drei experimentellen Studien (N = 106) wird der zentralen Forschungsfrage nachgegan-gen, ob bzw. wie sich mentale Modelle lernabhängig verändern. Das längsschnittliche Untersu-chungsdesign ermöglicht eine präzise Diagnose über insgesamt sieben Messzeitpunkte. Experi-mentelle Variationen und unterschiedliche Untersuchungsgruppen ermöglichen darüber hinaus eine Analyse pädagogischer Interventionen während des Lernprozesses. Die Ergebnisse zeigen, dass mittels der SMD-Technologie eine präzise Diagnose lernabhängiger Veränderungen mentaler Modelle auf den drei Ebenen Surface-, Matching- und Deep-Structure möglich ist. Die lernabhängige Veränderung mentaler Modelle konnte in den drei experimentel-len Studien auf der relationalen und strukturellen Ebene festgestellt werden. Außerdem wurde eine größere semantisch-strukturelle Ähnlichkeit der externalisierten Modelle zum Erklärungsmodell als zum Expertenmodell diagnostiziert. Die Arbeit schließt mit einer Diskussion der empirischen Befunde und einem Ausblick, wel-cher die Grenzen der Untersuchung beleuchtet. Außerdem lassen sich aus den empirischen Be-funden weitere Forschungsfelder identifizieren und aussichtsreiche Entwicklungspotentiale ablei-ten. (German)

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Dieser Datensatz wurde nicht während einer Tätigkeit an der Universität Mannheim veröffentlicht, dies ist eine Externe Publikation.




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Ifenthaler, Dirk (2006) Diagnose lernabhängiger Veränderung mentaler Modelle : Entwicklung der SMD-Technologie als methodologisches Verfahren zur relationalen, strukturellen und semantischen Analyse individueller Modellkonstruktionen. Open Access Freiburg, Br. [Doctoral dissertation]
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