Episoden-Zusammenfassung

1969 begann ein Cornell-Professor eine Studie, deren Veröffentlichung zweiundzwanzig Jahre dauern sollte. Er brachte Sechs- und Siebenjährigen Naturwissenschaft bei und befragte sie danach immer wieder, Jahr für Jahr, bis zur zwölften Klasse. Nach etwa drei Jahren stieß er an eine Wand. Er hatte einen Berg von Interview-Transkripten und keine Möglichkeit zu sehen, was im Kopf eines Kindes tatsächlich vor sich ging. Das Werkzeug, das sein Team zur Lösung dieses Problems erfand, entkam dem Labor, wurde zu einer weltweiten Lerntechnik und stand vierzig Jahre später in Science vor Gericht.

Drei Episoden lang haben wir ein Argument aufgebaut. Episode 25 lieferte die Theorie, Episode 26 das Phänomen, Episode 27 die Konstruktionsregeln. Aber in allen dreien machte jemand anderes das Bild, und der Lernende nahm es entgegen. Diese Episode fragt, was passiert, wenn der Lernende selbst zeichnet. Wir verfolgen Joseph Novaks Concept Map von ihren Ursprüngen als Messinstrument über David Ausubels Assimilationstheorie bis hin zu einer der größeren Evidenzbasen der Pädagogischen Psychologie. Dann tun wir das Schwierigere und lesen diese Evidenz ehrlich, denn sie enthält drei unbequeme Befunde, und jeden einzelnen davon haben die Forscher des Feldes selbst formuliert.


Behandelte Kernthemen

  • Die Concept Map wurde hergeleitet, nicht zufällig gefunden: Ausubels Theorie sagte, kognitive Strukturen seien hierarchisch, also musste die Zeichnung hierarchisch sein
  • Novaks zwölfjährige Längsschnittstudie, die staatliche Förderung, die sie nie bekam, und die Materialien, mit denen er sie trotzdem durchführte
  • Novak und Musonda (1991): die dauerhafte Wirkung von zwei Jahren tongesteuertem Naturwissenschaftsunterricht im Alter von sechs bis acht Jahren
  • Der leiseste Befund dieser Studie: zehn Jahre gewöhnliche Schule kratzten kaum an den Fehlvorstellungen der nicht unterrichteten Kinder
  • David Ausubels Assimilationstheorie: bedeutungsvolles Lernen gegen mechanisches Auswendiglernen, und das Epigraph, das Novaks Karriere prägte
  • Warum bedeutungsvolles Lernen eine Willensentscheidung ist und warum der gewöhnliche Test es nicht belohnt
  • Das Kontinuum von mechanisch zu bedeutungsvoll ist Novaks Ergänzung: Ausubel wehrte sich dagegen und veröffentlichte es im Jahr 2000 dann selbst
  • Die formale Grammatik einer Concept Map: Konzepte, Verbindungsphrasen, Propositionen, Hierarchie, Querverbindungen und die Leitfrage
  • Warum die Verbindungsphrase alles entscheidet: sie macht aus einem Diagramm eine Aussage, die wahr oder falsch sein kann
  • Mind Maps haben keine Worte auf ihren Linien, du kannst dort also nicht falsch liegen, nur unverbunden
  • Die Evidenzbasis des Mind Mapping ist weit schwächer als sein Marktanteil: Farrand et al. (2002) war nicht statistisch signifikant
  • Trochims völlig andere Methode mit demselben Namen, geprägt an derselben Universität, nur eine Fakultät weiter
  • Die zwei Meta-Analysen, und warum die zweite keine unabhängige Replikation der ersten ist
  • Das Problem der Vergleichsbedingung: gegen eine Vorlesung sieht Mapping hervorragend aus, gegen eine Gliederung verschwindet der Vorteil fast
  • Publikationsbias: veröffentlichte Effekte sind etwa viermal so groß wie unveröffentlichte
  • Concept Mapping gehört nicht zu den zehn Techniken, die Dunlosky und Kollegen bewertet haben
  • Karpicke und Blunt (2011) in Science, der Kommentar von elf Autoren und die Verteidigung, die die Kritiker übersahen
  • Blunt und Karpicke (2014): der Abruf ist der Wirkstoff, nicht das Diagramm
  • Wofür Concept Maps wirklich am besten taugen: Diagnose und Wissenserhebung

Erwähnte Forscherinnen und Forscher

  • Joseph D. Novak (1930-2023, Cornell und IHMC) : Erfand die Concept Map um 1972 als Forschungsinstrument und machte in fünfzig Jahren eine Theorie der Bildung daraus
  • David P. Ausubel (1918-2008) : Der Arzt und Psychiater; die Concept Map ist im Grunde ein Diagramm seiner Assimilationstheorie. Er schrieb das Epigraph, das Novaks Karriere prägte, und verließ das Feld 1973
  • D. Bob Gowin (Cornell) : Mitautor von Learning How to Learn (1984), dem Buch, das Concept Mapping aus dem Labor trug
  • Alberto J. Cañas (IHMC) : Entwickelte CmapTools, verfasste das kanonische Theoriedokument mit und unterzeichnete den Science-Kommentar
  • John C. Nesbit (Simon Fraser, emeritiert) und Olusola O. Adesope (Washington State) : Autoren beider großen Meta-Analysen und, ungewöhnlich genug, die verlässlichsten Skeptiker ihrer eigenen Befunde
  • Noah L. Schroeder : Erstautor der Meta-Analyse von 2018, der größten Synthese des Feldes
  • Jeffrey D. Karpicke (Purdue) : Stellte Concept Mapping als Assistenzprofessor ohne Festanstellung in Science vor Gericht und führte dann das Experiment durch, das die Methode rehabilitierte
  • Janell R. Blunt (Purdue) : Bachelor-Studentin, als das Science-Paper von 2011 entstand, später Erstautorin der Auflösung von 2014
  • Joel J. Mintzes (CSU Chico) : Novaks langjähriger Mitarbeiter und Erstautor des Science-Kommentars
  • Donald F. Dansereau (TCU) : Die Tradition der Knowledge Maps, aufgebaut auf einem gemeinsamen Satz beschrifteter Verbindungen
  • William M. K. Trochim (Cornell) : Autor einer völlig anderen Methode, die ebenfalls Concept Mapping heißt
  • Tony Buzan (1942-2019) : Machte Mind Maps ab 1974 populär, der Nachahmer, gegenüber dem Novak am wenigsten großzügig war
  • John Hattie (Melbourne) : Visible Learning führt Concept Mapping mit d = 0,57, eine Zahl, die man sich genauer ansehen sollte
  • Maria Araceli Ruiz-Primo und Richard J. Shavelson : Die Psychometriker, die zeigten, dass verschiedene Mapping-Aufgaben Verschiedenes messen

Wichtige Studien und Quellen

  • Novak, J.D. und Musonda, D. (1991). "A Twelve-Year Longitudinal Study of Science Concept Learning." American Educational Research Journal, 28(1), 117-153.
  • Ausubel, D.P. (1968). Educational Psychology: A Cognitive View. Holt, Rinehart and Winston. (Epigraph auf S. vi.)
  • Novak, J.D. und Gowin, D.B. (1984). Learning How to Learn. Cambridge University Press.
  • Novak, J.D. und Cañas, A.J. (2008). The Theory Underlying Concept Maps and How to Construct and Use Them. IHMC Technical Report CmapTools 2006-01 Rev 01-2008.
  • Nesbit, J.C. und Adesope, O.O. (2006). "Learning With Concept and Knowledge Maps: A Meta-Analysis." Review of Educational Research, 76(3), 413-448.
  • Schroeder, N.L., Nesbit, J.C., Anguiano, C.J., und Adesope, O.O. (2018). "Studying and Constructing Concept Maps: a Meta-Analysis." Educational Psychology Review, 30(2), 431-455.
  • Anastasiou, D., Wirngo, C.N., und Bagos, P. (2024). "Concept Mapping in Science Education: A Meta-Analysis." Educational Psychology Review, 36(2), 39.
  • Karpicke, J.D. und Blunt, J.R. (2011). "Retrieval Practice Produces More Learning than Elaborative Studying with Concept Mapping." Science, 331(6018), 772-775.
  • Mintzes, J.J., Cañas, A., Coffey, J., et al. (2011). "Comment on 'Retrieval Practice Produces More Learning than Elaborative Studying with Concept Mapping'." Science, 334(6055), 453.
  • Karpicke, J.D. und Blunt, J.R. (2011). "Response to Comment on 'Retrieval Practice Produces More Learning than Elaborative Studying with Concept Mapping'." Science, 334(6055), 453.
  • Blunt, J.R. und Karpicke, J.D. (2014). "Learning with retrieval-based concept mapping." Journal of Educational Psychology, 106(3), 849-858.
  • Camerer, C.F. et al. (2018). "Evaluating the replicability of social science experiments in Nature and Science between 2010 and 2015." Nature Human Behaviour, 2, 637-644.
  • Farrand, P., Hussain, F., und Hennessy, E. (2002). "The efficacy of the mind map study technique." Medical Education, 36(5), 426-431.
  • Trochim, W.M.K. (1989). "An introduction to concept mapping for planning and evaluation." Evaluation and Program Planning, 12(1), 1-16.
  • Dunlosky, J. et al. (2013). "Improving students' learning with effective learning techniques." Psychological Science in the Public Interest, 14(1), 4-58. (Concept Mapping gehört nicht zu den zehn bewerteten Techniken.)

Wichtige Zahlen zum Merken

  • 22 Jahre : vom Beginn der Studie 1969 bis zu ihrer Veröffentlichung 1991
  • um 1972 : die Erfindung der Concept Map, etwa drei Jahre nach Studienbeginn
  • 9,73 gegen 4,50 : gültige Konzepte bei unterrichteten und nicht unterrichteten Schülern in Klasse zwölf
  • 1,07 gegen 6,25 : Fehlvorstellungen in Klasse zwölf, unterrichtet und nicht unterrichtet
  • 7,70 auf 6,25 : die Fehlvorstellungen der nicht unterrichteten Gruppe von Klasse zwei bis Klasse zwölf, zehn Jahre Schule
  • 67 Effektstärken, 55 Studien, 5.818 Teilnehmer : Nesbit und Adesope (2006)
  • 142 Effektstärken, 11.814 Teilnehmer, g = 0,58 : Schroeder et al. (2018)
  • g = 0,72 gegen g = 0,43 : eine Karte selbst bauen im Vergleich zum Studieren einer fremden
  • g = 0,74 gegen g = 0,194 : eine Karte bauen im Vergleich zu einer Vorlesung, und im Vergleich zum Schreiben eines Textes oder einer Gliederung
  • 0,2 : die Schwelle, unterhalb derer man laut Nesbit und Adesope die pädagogische Bedeutsamkeit anzweifeln darf
  • g = 1,039 gegen g = 0,254 : Zeitschriftenartikel gegenüber grauer Literatur (Anastasiou et al. 2024)
  • d = 1,50 : Abrufübung gegenüber Concept Mapping (Karpicke und Blunt 2011)
  • 84 % und 75 % : Studierende, die durch Abruf mehr lernten, und Studierende, die das Gegenteil erwarteten
  • 12 Tage : von der Online-Veröffentlichung des Papers bis zum Eingang des Kommentars der elf Autoren
  • d = 0,09 bis 0,16, nicht signifikant : Karte gegenüber Absatz innerhalb der Abrufübung (Blunt und Karpicke 2014)
  • g = 0,32 : was es einem Studierenden bringt, die Karte eines anderen zu studieren

Einprägsame Zitate

"Wir fragten uns immer wieder: Was geht eigentlich im Gehirn dieses Kindes vor? ... Wir rangen mehrere Monate mit diesem Problem."
Joseph Novak

"Ausubels Auffassung, dass Wissen in der kognitiven Struktur hierarchisch gespeichert ist, bedeutete, dass wir die Konzepte und Propositionen in einem Interview-Transkript hierarchisch darstellen sollten. Diese Art von Struktur nannten wir eine Concept Map."
Joseph Novak

"Wenn ich die gesamte Pädagogische Psychologie auf ein einziges Prinzip reduzieren müsste, würde ich sagen: Der wichtigste einzelne Faktor, der das Lernen beeinflusst, ist das, was der Lernende bereits weiß. Ermittle dies und unterrichte ihn entsprechend."
David Ausubel (1968)

"Wenn eine Effektstärke unter 0,2 Standardabweichungen fällt, ist man vielleicht berechtigt, ihre pädagogische Bedeutsamkeit anzuzweifeln und zu fragen, ob sie sich allein auf Versuchsleitereffekte zurückführen lässt."
Nesbit und Adesope (2006), deren eigener fairster Vergleich bei 0,194 lag

"Wir fügen sogleich hinzu, dass Concept Mapping an sich nicht zwangsläufig nur eine elaborierende Lernaufgabe ist... Studierende könnten Concept Maps auch ohne die Materialien erstellen, die sie gerade lernen, und dann wäre die Tätigkeit eine Abrufübung."
Karpicke und Blunt (2011), die die Kritik Monate vor ihrem Eintreffen einräumten

"Das ist verwunderlich, denn viele Arbeiten, auch die der Autoren, betonen, dass Concept Mapping nur minimales Training erfordert."
Karpicke und Blunt, Antwort (2011)

"Der Abruf selbst, und nicht bloß der Akt des Schreibens, treibt den Nutzen abrufbasierter Lernaktivitäten."
Blunt und Karpicke (2014)

Die Kernidee

Eine Concept Map ist eine Theorie des Geistes, auf Papier gezeichnet. Ihre Hierarchie und ihre Querverbindungen sind keine gestalterischen Vorlieben, sondern buchstäbliche Behauptungen darüber, wie Wissen organisiert ist. Genau deshalb bestand Novak darauf, dass eine gute Karte beides braucht. Und sie funktioniert, wirklich. Aber sie wirkt durch das, wozu sie dich zwingt, nicht durch das, was sie ist. Als Karpicke und Blunt sie in Science vor Gericht stellten, verlor Concept Mapping so deutlich, dass elf führende Vertreter des Feldes eine Erwiderung schrieben. Sie stritten über Trainingsstunden und die Sterilität des Labors und übersahen dabei die eine Verteidigung, die funktioniert hätte, und die ihr Angreifer bereits selbst im ursprünglichen Paper benannt hatte: Die Studierenden zeichneten ihre Karten mit Blick auf den Text. Drei Jahre später isolierte das entscheidende Experiment den Wirkstoff, und es war nicht das Diagramm. Schieb das Blatt weg, und die Karte zieht mit freiem Erinnern gleich; lass es liegen, und Mapping wird zu raffiniertem Abschreiben. Was das Lernen vorhersagt, ist nicht "welches Format?", sondern "war der Text da?". Ein jahrzehntelanger Streit, gelöst durch das Wegschieben eines Blattes.


Vorschau auf die nächste Episode

Episode 29: The Brain's Inner GPS : Diese Episode lang haben wir Wissen als Karte gezeichnet. Aber dein Gehirn hat längst eine eigene Karten-Hardware: echte Zellen, die feuern, wenn du an einem bestimmten Ort bist, und ein Gittersystem, das den Raum kachelt wie Millimeterpapier. Dafür gab es 2014 den Nobelpreis. Und es erklärt vielleicht, warum "wo waren wir stehen geblieben?" eine so natürliche Frage über Gedanken ist.