Videographie in der Unterrichtsforschung / Lehr- und Lernforschung

Systeme von Mangold zur Videographie in der Unterrichtsforschung / Lehr- und Lernforschung.

 

Vorteile der Videographie in Unterrichtsforschung / Lehr- und Lernforschung

Die Unterrichtsforschung (auch Lehr- und Lernforschung) ist ein Bereich der Unterrichtswissenschaften und beschäftigt sich mit Inhalten und der Analyse von Lehr und Lernprozessen im Unterricht und leitet daraus Optimierungen für beide Bereiche ab. Hierfür werden Erkenntnisse und Methoden der Bildungsforschung, Didaktik, Pädagogik und pädagogische Psychologie herangezogen und die Interaktion zwischen Schülern (aber auch Situationsanalyse z. B.  bei Unterrichtsstörungen, etc.) und Lehrenden untersucht. Die daraus entstehenden Erkenntnisse, Theorien und Methoden müssen wiederum durch empirische Studien überprüft werden.

Betrachtet man Lernen als Aufbau von Fertigkeiten und Wissen in einem ganzheitlichen Sinn, so kann Lehren sinnvollerweise als ebenso ganzheitlicher Prozess verstanden werden. Die Interaktion zwischen Lehrenden und Lernenden im Unterricht ist demnach ein komplexes Konstrukt, das mit empirischer Bildungsforschungallein nicht untersucht werden kann.

Die Lehr Lern Forschung ist keine eigene Disziplin, sondern vereint Theorien unterschiedlicher Fachgebiete zu einem erweiterten Blickwinkel auf dieses vielschichtige Thema. Geht man einen Schritt weiter, so sind die Untersuchungen auf unterschiedliche Institutionen, Lernumgebungen oder Bildungssysteme zu erweitern, was dem Forschungsgebiet weitere Problemdimensionen hinzufügt.

Neben all diesen Problemdimensionen ist das Sammeln zuverlässiger Daten in der Lehr Lernforschung eine zentrale Herausforderung. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich jedoch, wenn das Geschehen im Unterricht direkt, live beobachtet werden soll.

Lehrerin im Klassenzimmer

Unterrichtsforschung / Lehr- Lern Forschung kann in beliebigen Lernumgebungen erfolgen

Mehr Erkenntnisse in der Unterrichtsforschung mit den richtigen Methoden und Techniken

Für die Beobachtung in der Unterrichtsforschung bietet die Videographie des Unterrichtsgeschehens und die nachträgliche Auswertung dieser Aufzeichnungen wesentliche Vorteile gegenüber einer Live-Beobachtung

Leider werden in Anlehnung an ältere Studien der Unterrichtsforschung immer wieder veraltetet Theorien, Methoden und Techniken angewandt. Sie führen dazu, dass darauf basierende neue Studien zu wahren Zeitfressern werden und sich die Ergebnisse auf das bereits Erwartete beschränken. Wer jedoch moderne Technik und Methoden geschickt einsetzt, wird schnell zu umfangreichen Ergebnissen gelangen, die weit über das Beobachtbare hinausgehen.

Im Folgenden geht es stark komprimiert um die Herausforderungen und Möglichkeiten moderner Videographie in der Lehr- und Lernforschung

Mit dieser Information sollte es möglich sein, Anregungen für eigene Vorhaben bei der Unterrichtsforschung zu gewinnen.

Vorteile von Videoaufzeichnung in der Unterrichtsforschung gegenüber Live-Beobachtung in der Forschung:

  • Audio-Video-Aufzeichnungen erhalten mehr Information, weil man in der Live-Beobachtung aufgrund von Ablenkung oder Konzentration auf bestimmte Details vieles nicht wahrnehmen kann.
  • Audio-Video-Aufzeichnungen können beliebig oft wiederholt abgespielt werden, um das Geschehen mit Sicherheit korrekt auswerten zu können.
  • Die Abspielgeschwindigkeit kann beliebig variiert werden, um auch komplexe oder langwierige Vorgänge genau analysieren zu können.
  • Die Wiederholbarkeit ermöglicht das einfache Auswerten der Inhalte in mehreren Durchgängen und nach jeweils unterschiedlichen Kriterien.
  • Aufgrund der Mehrinformation in Audio-Video-Aufzeichnungen können Zusammenhänge untersucht werden, die sich live nicht beobachten lassen, weil zu viele Dinge gleichzeitig passieren.

Audio- und Video-Technik zur Unterrichtsforschung

Was kann Audio- und Video-Technik in der Unterrichtsforschung leisten? Mit dem Begriff Videographie oder besser „audiovisuelle Aufzeichnung“ wird vom Nutzer oft verstanden, dass er „was er sieht“ zur späteren Wiedergabe aufzeichnen kann. 

Es ist jedoch ein weit verbreiteter Irrtum, dass ein Video wiedergeben kann, was man selbst in einer Situation wahrnimmt. Denn zwischen menschlicher Wahrnehmung und der digitalen Erfassung optischer und akustischer Signale liegen große Unterschiede. Einerseits enthalten solche Audio-Video-Aufzeichnungen in der Unterrichtsforschung Information, die man nicht wahrgenommen hat oder die von anderen Personen anders wahrgenommen werden. 

Andererseits kann die menschliche Wahrnehmung durch Konzentration auf bestimmte Inhalte, Bewegungen des Kopfes oder die komplette Neupositionierung im Raum Dinge erfassen, die der audiovisuellen Aufzeichnung verborgen bleiben. Wird dieser Fakt nicht wirklich beachtet, so ist vermutlich später im Video genau das nicht zu sehen oder zu hören, was einen interessiert. 

Erschwerend kommt hinzu, dass die möglichen Formen der Unterrichtsgestaltung genauso vielfältig sein können, wie es Möglichkeiten zu deren audiovisuellen Aufzeichnung gibt.

Vor diesem Hintergrund wird deutlich, dass sich keine pauschale Aussage zu „notwendiger Technik“ in der Bildungsforschung treffen lässt. Auf Basis von 30 Jahren empirischer Erfahrung im Bereich der Unterrichtsforschung können wir jedoch folgendes festhalten:

  • Werden bestehende Studiendesigns als Ausgangspunkt der eigenen Arbeit genommen, ist unbedingt zu hinterfragen, ob die darin verwendeten Methoden und Techniken überhaupt noch zeitgemäß sind. Denn sowohl die Möglichkeiten von Audio/Video Aufzeichnungs- und Speichertechnik als auch der Funktionsumfang von nachfolgender quantitativer und qualitativer Videoanalyse Software entwickeln sich rapide. Selbst neuere Publikationen referenzieren oft veraltete Technik und Verfahren.
  • Es ist unbedingt anzuraten, sich frühzeitig vor der Beschaffung von Technik und Software von einem Unternehmen beraten zu lassen, welches sich professionell mit dem Thema „wissenschaftliche Beobachtung / Forschung“ auseinandersetzt.
    • Denn klassische Audio/Video-Anbieter oder AV-Beratungsstellen konzipieren Systeme oft mit einem festen, für die Forschung ungeeignetem Anwendungskontext aus der AV-Präsentationstechnik oder Überwachungstechnik (stationäre Räume, Hörsaalübertragungen, Distance-Learning etc.).
    • Durch die üblicherweise wechselnden Bedingungen im wissenschaftlichen Kontext entstehen jedoch Herausforderungen, die mit solchen statischen Systemen nicht oder nur sehr schwer zu bewältigen sind.
  • Außerdem muss das beratende Unternehmen den Anwendungskontext und die wissenschaftlichen Hintergründe dazu kennen und nicht nur auf bewährte technische Komponenten zurückgreifen. Andernfalls kann es passieren, dass man am Ende viele Stunden Audio-Videomaterial hat, auf dem genau die wichtigen Details nicht zu sehen oder zu hören sind. Eben, weil „Überwachungstechnik“ (Vermeidung von Einbruch / Diebstahl / anderen Delikten) etwas ganz anderes ist, als eine Gruppe Schüler, die sich gemeinsam an einem Tisch mit einem Problem auseinandersetzen, per Audio und Video festzuhalten, so dass man die Dialoge und Interaktionen am Tisch nachvollziehen kann.
  • Wenn die Interaktion zwischen Lehrpersonen und Lernenden in einer spezifischen Lernumgebung untersucht werden soll, so sind diese Themenkomplexe bereits im Studiendesign separat zu betrachten. Denn jede Person hat hierbei eine eigene Ausrichtung zur Kamera und einen eigenen Audiobereich. Wenn die Lernumgebung zuläßt, dass sich die Personen im Raum bewegen, muss die Audio- und Videoaufzeichnung diesen wechselnden Positionen und räumlichen Ausrichtungen genüge tun. Wenn man die Möglichkeiten und Beschränkungen der aktuell im Markt verfügbaren unterschiedlichen Kamerasysteme und Audiosysteme nicht kennt, hat man schnell ein System, das den Anforderungen nicht genügt. 

    Deshalb ist eine professionelle Beratung vor der Anschaffung von Videogeräten in der Didaktik und Unterrichtsforschung dringend anzuraten.
Fragen Sie jetzt die Audio- und Video-Technik zur Lehr- und Lernforschung an … 

Welche Videotechnik in der Unterrichtsforschung / Lehr- und Lernforschung?

Portable Audio-Video Technik zur Unterrichtsforschung im Koffer von Mangold

Portable Audio-Video Technik zur Unterrichtsforschung im Koffer von Mangold (Beispiel)

 Stellen Sie sich vor der Anschaffung Ihrer Technik zur Unterrichtsforschung / Lehr- und Lernforschung unbedingt folgende Fragen: 

  • Ist die Technik leicht zu bedienen?
  • Muss sie portabel sein?
  • Wenn ja, ist sie schnell auf- und abbaubar / leicht zu transportieren (Größe, Gewicht, Einzelteile oder ein System…)?
  • Wie wird sichergestellt, dass die batteriebetriebenen Komponenten bei Bedarf geladen sind?
  • Wieviel Kabel werden später im Raum liegen?
  • Wo wird überall ein Stromanschluss benötigt? 
  • Sind fernsteuerbare Kameras notwendig und wenn ja, wer bedient das System?
  • Ist sichergestellt, dass die Audiospuren synchron zu den Videodaten sind? Wie/wodurch?
  • In welchem Format werden die Videos aufgezeichnet (auf jedem handelsüblichen PC abspielbar oder ein Sonderformat)?
  • Sind die Dateien pro Sitzung an einem Stück oder werden diese nach x Zeit oder Größe vom Aufnahmegerät zerstückelt (wenn ja, wie sollen diese später zusammengesetzt werden)?
  • Auf welchen Medien werden die Daten aufgezeichnet? 
  • Ist die eindeutige Benennung der einzelnen Dateien zweifelsfrei geklärt und bei Aufnahme sichergestellt?
  • Ist in den Videos das zu sehen, was gewünscht ist oder drehen die Personen der Kamera den Rücken zu oder verdecken das Bild anderweitig?
  • Passen die Lichtverhältnisse (zu dunkel, zu hell, Gegenlicht)?
  • Ist die Lautstärke der Audiospuren ausreichend?

Fehler bei der Videoanalyse in der Unterrichtsforschung / Lehr- und Lernforschung

Zweck einer Videoaufzeichnung ist schließlich Erkenntnisse zu gewinnen, die sich durch andere Methoden nicht erzielen lassen. Insofern sind Videos nur „Daten“, die es zu analysieren gilt. Dazu ist eine qualitative Inhaltscodierung erforderlich, welche hilft, die Fragestellung der Studie zu beantworten. Bereits hier entscheidet sich, ob der Auswertevorgang in der Unterrichtsforschung zum Marathon wird oder effizient durchgeführt werden kann.

Ein häufiger Fehler in der Forschung ist der Denkansatz aus Sicht der vorhandenen Werkzeuge ("Wir haben ..., deshalb machen wir..."). 

Zum Beispiel: „In SPSS wollen wir…, deshalb müssen die Daten so-und-so erfasst werden“. Das führt zu erheblichen Einschränkungen und einer massiven Verkleinerung des möglichen Ergebnisraums. 

Empfehlenswert ist deshalb, völlig frei zu handeln und die inhaltliche Auswertung ausschließlich über die Fragestellung zu generieren und nicht über das Denken "Die Daten müssen später so-und-so vorliegen".

Es empfiehlt sich bei der Unterrichtsforschung bzw. Lehr- und Lernforschung auch, ein „atomares“ Kodiersystem für die Inhalte zu entwickeln, das einzelne (atomare) Aspekte der beobachteten Personen beschreibt und keine zusammengesetzten Verhaltensweisen:

Statt „Lehrer stellt eine emotional motivierte Frage“ ist es sinnvoll einzelne Informationseinheiten zu Codieren: [Wer] „Lehrer“, [Verbal] „fragt“, [Art] „emotional motiviert“. 

Denn dann erschließt sich der wahre Nutzen von Videostudien bei der Unterrichtsforschung bzw. Lehr- und Lernforschung: Wurden einzelne Aspekte inhaltlich codiert, lassen sich diese später sehr einfach in unterschiedlichen Konstellationen in Korrelation setzen und entsprechend analysieren.

Der Nutzen einer Videoanalyse in der Unterrichtsforschung

Software Mangold INTERACT auf Mac

Software Mangold INTERACT auf Mac

Wirklich effizient und effektiv ist Unterrichtsforschung, wenn Sie mit so wenig Technik wie möglich so wenig Daten wie nötig aufzuzeichnen, um draus mit dem richtigen Kodiersystem, der richtigen Vorgehensweise, den richtigen Tools und Methoden ein Maximum an Information zu gewinnen. Dann werden videobasierte Studien ihrem Aufwand gerecht und schaffen einen echten Mehrwert.

Fragen Sie jetzt die Audio- und Video-Technik zur Unterrichtsforschung an … 

Mit dem richtigen Werkzeug lässt sich aus den bestehenden Daten alles berechnen, was sich durch einen menschlichen Beobachter in der Unterrichtsforschung nicht oder nur sehr schwer beobachten ließe. 

Denn werden die Daten aus den Videos atomar kodiert, lassen sich mit dem geeigneten Tool beispielsweise folgende Aussagen per Knopfdruck beantworten:

  • Deskriptiv: Wie viel Redezeit hat der Lehrer? Wieviel davon entfällt auf Fragen? Wie häufig werden emotional motivierte Fragen gestellt? Welches zeitliche Verhältnis besteht zwischen sachlichen und emotional motivierten Fragen?...
  • Co-Occurrences: Wie häufig werden emotional motivierte Fragen gestellt, während gleichzeitig eine Visualisierung stattfindet? Wie groß ist der zeitliche Anteil an „emotional motivierte Frage mit Visualisierung“ versus „emotional motivierte Frage“ oder „Visualisierung ohne Erklärung“?...
  • Statisch intervallbasiert: Was passiert (statistisch gesehen) 3 Sekunden vor einer emotional motivierten Frage? Was 5 Sekunden danach?...
  • Kontingenzintervalle: Wenn eine „emotional motivierte Frage mit Visualisierung“ stattfindet, gibt es kontingente Antworten der Schüler darauf in Zeitspanne x? Verändert sich diese Zeitspanne, bei Fragen mit und ohne Visualisierung. Gibt es andere Variablen, die diese Kontingenzen beeinflussen? Was passiert während bestimmter Kontingenzintervalle?...
  • Sequenzen: Wie hoch sind die Übergangswahrscheinlichkeiten von „emotional motivierte Fragen“ zu allen anderen Verhaltensweisen.
  • Muster: Lassen sich Muster bestimmter Verhaltensweisen in unterschiedlichen Unterrichtsformen finden? Sind diese Muster stabil über unterschiedliche Lehrkräfte? Wie verändern sich die Muster bei unterschiedlichen Fächern? Etc. pp!

Stationäre Aufzeichnungstechnik von Mangold zur Unterrichtsforschung / Lehr- und Lernforschung

Ein herausragender Vorteil einer Mangold-Lösung zur Unterrichtsforschung und Didaktik ist die Tatsache, dass wir nahezu jedes andere Datenerfassungssystem in Ihrem Labor integrieren können, wenn es ferngesteuert werden kann oder wenn die daraus resultierenden Daten einfach weiter zu verarbeiten sind.

Die Mangold VideoSyncPro Audio-/Video-Aufzeichnungssoftware kann Triggersignale verarbeiten und ermöglicht so zum Beispiel die synchronisierte Aufzeichnung von Physiologiedaten, wie EEG, Hautleitwiderstand oder Atmung, beispielsweise zur Erforschung von Stressbelastung. 

Mobile Aufzeichnungstechnik von Mangold zur Unterrichtsforschung

Stationäre Aufzeichnungstechnik von Mangold  bei der Unterrichtsforschung (Beispielhafte Abbildung)

  • Alles aus einer Hand: Audio / Video, Software, Computertechnik und Datenerfassungssysteme
  • Service und Support: Damit Sie sich bei Ihren Studien auf das Wesentliche konzentrieren können, unterstützen wir Sie kompetent von Anfang an mit fachlichem und technischem Support.
  • Vor-Ort aufgebaut: Wir liefern komplette Beobachtungssysteme aus einer Hand und bauen diese auf Wunsch bei Ihnen vor Ort einsatzbereit auf.
  • Individuell erweiterbar: Ihre Forschung entwickelt sich weiter - Ihr Mangold Labor wächst mit, da die meisten Komponenten je nach Anforderung austauschbar sind.
Fragen Sie jetzt die Audio- und Video-Technik zur Lehr- und Lernforschung an … 

 

Nutzen von Videoanalyse Freeware Software in der Unterrichtsforschung

Alle am Markt verfügbaren Software-Tools zur Videoauswertung und die üblichen Office Produkte (Excel, SPSS, R…) haben ihre Berechtigung. Der Anwender muss sich nur ehrlich fragen, ob das Tool für die Aufgabe geeignet ist und wie weit es ihn im Gesamtprozess bringt. Was passiert beispielsweise in einem Jahr, wenn man bei der Auswertung feststellt:

  • Die Bearbeiter haben gleiche Inhalte teilweise unterschiedlich erfasst,
  • die Daten sind teilweise in unterschiedlichen Strukturen oder Formaten erfasst worden,
  • es sind Fragestellungen aufgetreten, die vorher nicht bedacht wurden,
  • die Daten müssen in einem bestimmten Format exportiert werden, welches es so in der verwendeten Software nicht gibt,
  • etc.!

Spätestens jetzt wird der Unterschied zwischen einer professionellen, spezialisierten Lösung und anderen Werkzeugen deutlich, die zwar einen Teil der Aufgabe gut abdecken, aber dann in einer Sackgasse enden.

Hinlänglich bekannt ist, dass sich Kosten in einem Prozess i.d.R. nicht linear durch die Prozessschritte ziehen, sondern exponentiell wachsen. Wer also nicht unbeschränkt viele Ressourcen zur Verfügung hat, tut gut daran, von Anfang an ein Tool zur Videoauswertung einzusetzen, welches augenscheinlich einen hohen Preis hat, sich aber bereits kurzfristig bezahlt macht, weil es einen Mehrwert bietet, den günstige oder kostenfreie Lösungen nicht bieten können.

 

Was jeder Anwender tatsächlich braucht...

... ist Hilfestellung!

Denn wenn die Daten erst einmal in einem Tool sind und man nicht weiter weiß, dann MUSS man mit einer kompetenten Person beim Tool-Hersteller zeitnah sprechen können. Dann hilft es nichts, dass das verwendete Tool Open Source oder besonders günstig war...

"I’ve been very satisfied with customer support. We have been quite active regarding that, asking a lot of questions within a little time. Especially Petra has helped us so much – no matter how silly my question is, she always responds quickly and comes up with a solution. Communication from everyone at Mangold has been professional yet relaxed, which is something we appreciate a lot."

Satu Savo, University of Turku, Faculty of Social Sciences
Department of Psychology and Speech-Language Pathology

"The INTERACT Software is flexible, user friendly and rich in its capabilities. But, more importantly, the support staff at Mangold is unparalleled."
Prof. Ph.D. Catherine Tamis-LeMonda,
New York University, US
"INTERACT from Mangold proved to be extremly useful and efficient for detailed videotape analysis  of individual differences in the great apes."
Dr. Jana Uher,
Freie Universität Berlin, DE
"Mangold provides fast, exceptional support. Over the years I have received outstanding assistance from the Mangold team, including development of personalized solutions tailored to my unique workflow."
Stephanie Musgrave, Ph.D. - Assistant Professor
Department of Anthropology - University of Miami
"INTERACT performed well within the use of our coding team and was a clear enhancement to our collaborative analysis of the video data."
Zafer Bilda, Ph.D.,
Sidney, Australia
"INTERACT has played the essential missing role in reflecting on the cognitive analysis of human interface reasoning to build intelligent more human interface between User and Computer."
Hamid Fujita, Ph.D. Professor,
Japan
"I rely extensively on Mangold INTERACT for my research on primate behavior. The program is flexible, convenient, and so helpful in facilitating collaboration across colleagues and institutions."
Stephanie Musgrave, Ph.D. - Assistant Professor
Department of Anthropology - University of Miami

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