Bei der Verwendung von Virtual Reality als Lehrmittel kommt es auf den Kontext und das „sich echt anfühlen“ an

Eine neue Studie von UCLA-Psychologen zeigt, dass Kontext und Realismus wichtig sind, wenn VR zum Unterrichten von Sprache verwendet wird.

Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht npj Wissenschaft des Lernens.

„Der Kontext, in dem wir Dinge lernen, kann uns dabei helfen, uns besser an sie zu erinnern“, sagte Jesse Rissman, der korrespondierende Autor des Papiers und außerordentlicher Professor für Psychologie an der UCLA.

„Wir wollten wissen, ob das Erlernen von Fremdsprachen in Virtual-Reality-Umgebungen die Erinnerung verbessern kann, insbesondere wenn die Möglichkeit besteht, dass sich zwei Wortgruppen gegenseitig stören.“

Die Forscher baten 48 englischsprachige Teilnehmer, zu versuchen, 80 Wörter in zwei phonetisch ähnlichen afrikanischen Sprachen, Suaheli und Chinyanja, zu lernen, während sie durch Umgebungen der virtuellen Realität navigierten.

Mit VR-Headsets erkundeten die Teilnehmer eine von zwei Umgebungen – ein Fantasy-Märchenland oder eine Science-Fiction-Landschaft – wo sie klicken konnten, um die Suaheli- oder Chinyanja-Namen für die Objekte zu lernen, denen sie begegneten. Einige Teilnehmer lernten beide Sprachen in derselben VR-Umgebung; andere lernten in jeder Umgebung eine Sprache.

Die Teilnehmer navigierten innerhalb von zwei Tagen viermal durch die virtuellen Welten und sagten die Übersetzungen jedes Mal laut auf. Eine Woche später folgten die Forscher mit einem Pop-Quiz, um zu sehen, wie gut sich die Teilnehmer an das Gelernte erinnerten.

Die Ergebnisse waren bemerkenswert: Probanden, die jede Sprache in ihrem eigenen Kontext gelernt hatten, verwechselten weniger Wörter und konnten sich an 92 % der gelernten Wörter erinnern. Im Gegensatz dazu verwechselten Teilnehmer, die beide Wortgruppen im selben VR-Kontext gelernt hatten, eher Begriffe zwischen den beiden Sprachen und behielten nur 76 % der Wörter.

Die Studie ist besonders aktuell, weil so viele K-12-Schulen, Colleges und Universitäten während der COVID-19-Pandemie dazu übergegangen sind, Online-Lernplattformen zu entwickeln.

„Apps wie Zoom bieten einen eher langweiligen Kontext zum Lernen“, sagte Rissman. „Da die VR-Technologie allgegenwärtiger und erschwinglicher wird, könnten Remote-Lernende sofort in einzigartige und reichhaltig ausgestattete Kontexte für jede Klasse teleportiert werden.“

Das Experiment wurde von Rissman und Joey Ka-Yee Essoe entworfen, dem Erstautor der Studie, der zu dieser Zeit Doktorand an der UCLA war.

Rissman sagte, ein wichtiger Prädiktor für die Fähigkeit der Probanden, das Gelernte zu behalten, sei, wie sehr sie sich in die VR-Welt eingetaucht fühlten. Je weniger sich ein Teilnehmer als Versuchsperson in einem psychologischen Experiment fühlte – und je „eins“er er sich mit seinem Avatar fühlte – desto mehr konnten die virtuellen Kontexte sein Lernen positiv beeinflussen.

„Je mehr das Gehirn einer Person in der Lage war, das mit dem Lernkontext verbundene einzigartige Aktivitätsmuster zu rekonstruieren, desto besser konnte sie sich an die dort gelernten Fremdwörter erinnern“, sagte Rissman.

Psychologen haben schon lange verstanden, dass Menschen dazu neigen, sich leichter an Dinge zu erinnern, wenn sie sich an etwas über den umgebenden Kontext erinnern können, in dem sie es gelernt haben – das sogenannte „Kontextkrücken“-Phänomen. Aber wenn Informationen an kontextbezogene Hinweise gebunden sind, können Menschen später Schwierigkeiten haben, sich an sie zu erinnern, wenn diese Hinweise fehlen.

Beispielsweise lernen die Schüler möglicherweise Spanisch in derselben Art von Klassenzimmer, in dem sie andere Fächer lernen. Wenn das passiert, kann ihr spanisches Vokabular mit denselben kontextuellen Hinweisen verknüpft werden, die mit anderem Material verknüpft sind, das ihnen beigebracht wurde, wie dem Satz des Pythagoras oder einem Stück von Shakespeare. Dieser ähnliche Kontext macht es nicht nur einfacher, das Gelernte zu verwechseln oder zu vergessen, sondern kann es auch schwieriger machen, sich an Informationen außerhalb des Klassenzimmers zu erinnern.

„Eine wichtige Erkenntnis ist, dass Sie es sehr schnell lernen, wenn Sie dasselbe in derselben Umgebung lernen“, sagte Essoe, der jetzt Postdoktorand an der Johns Hopkins University ist. „Aber obwohl Sie schnell lernen, haben Sie möglicherweise Probleme mit der Erinnerung. Was wir in dieser Forschung nutzen konnten, nutzt sowohl das schnelle Lernen als auch die Verbesserung der Erinnerung in einer neuen Umgebung.“

Um die Gehirnmechanismen zu verstehen, die kontextabhängiges Lernen unterstützen, rekrutierten die Forscher eine separate Gruppe von Teilnehmern und scannten ihre Gehirne mit funktioneller Magnetresonanztomographie oder fMRI. Als die Probanden versuchten, sich im Scanner an Fremdwörter zu erinnern, zeigte ihre Gehirnaktivität an, dass sie über den Kontext nachdachten, in dem sie jedes Wort gelernt hatten.

Diese Erkenntnis deutet darauf hin, dass virtuelle Realität das Lernen verbessern kann, wenn sie überzeugend produziert wird und wenn verschiedene Sprachen oder Schulfächer in sehr unterschiedlichen Umgebungen unterrichtet werden.

Rissman sagte, obwohl die Studie nur bewertete, wie Menschen eine Fremdsprache lernten, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass VR auch für den Unterricht anderer Fächer nützlich sein könnte. Ähnliche Ansätze könnten auch für Therapien zur psychischen und verhaltensbezogenen Gesundheit verwendet werden und um Patienten dabei zu helfen, sich nach Arztbesuchen an die Anweisungen der Ärzte zu halten: Patienten können sich möglicherweise besser an solche Anweisungen erinnern, wenn sie zu Hause sind, während sie online mit ihren Ärzten chatten, z Beispiel.

„Variable Kontexte können Informationen in mehr Umgebungshinweisen begründen“, sagte Essoe.