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I feel, therefore I learn – Effectiveness of affect induction interventions and possible covariates on learning outcomes

I feel, therefore I learn – Effektivität von Affektinduktionsinterventionen und mögliche Kovariaten auf den Lernerfolg

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-148432
  • Affective states in the context of learning and achievement can influence the learning process essentially. The impact of affective states can be both directly on the learning performance and indirectly mediated via, for example, motivational processes. Positive activating affect is often associated with increased memory skills as well as advantages in creative problem solving. Negative activating affect on the other hand is regarded to impair learning outcomes because of promoting task-irrelevant thinking. While these relationships were foundAffective states in the context of learning and achievement can influence the learning process essentially. The impact of affective states can be both directly on the learning performance and indirectly mediated via, for example, motivational processes. Positive activating affect is often associated with increased memory skills as well as advantages in creative problem solving. Negative activating affect on the other hand is regarded to impair learning outcomes because of promoting task-irrelevant thinking. While these relationships were found to be relatively stable in correlation studies, causal relationships have been examined rarely so far. This dissertation aims to investigate the effects of positive and negative affective states in multimedia learning settings and to identify potential moderating factors. Therefore, three experimental empirical studies on university students were conducted. In Experiment 1, N = 57 university students were randomly allocated to either a positive or negative affect induction group. Affects were elicited using short film clips. After a 20-minute learning phase in a hypertext-based multimedia learning environment on “functional neuroanatomy” the learners’ knowledge as well as transfer performance were measured. It was assumed that inducing positive activating affect should enhance learning performance. Eliciting negative activating affect on the other hand should impair learning performance. However, it was found that the induction of negative activating affect prior to the learning phase resulted in slight deteriorations in knowledge. Contrary to the assumptions, inducing positive activating affect before the learning phase did not improve learning performance. Experiment 2 induced positive activating affect directly during learning. To induce affective states during the entire duration of the learning phase, Experiment 2 used an emotional design paradigm. Therefore, N = 111 university students were randomly assigned to learn either in an affect inducing multimedia learning environment (use of warm colours and round shapes) or an affectively neutral counterpart (using shades of grey and angular shapes) on the same topic as in Experiment 1. Again, knowledge as well as transfer performance were measured after learning for 20 minutes. In addition, positive and negative affective states were measured before and after learning. Complex interaction patterns between the treatment and initial affective states were found. Specifically, learners with high levels of positive affect before learning showed better transfer performance when they learned in the affect inducing learning environment. Regarding knowledge, those participants who reported high levels of negative activating affect prior to the learning period performed worse. However, the effect on knowledge did not occur for those students learning in the affect inducing learning environment. For knowledge, the treatment therefore protected against poorer performance due to high levels of negative affective states. Results of Experiment 2 showed that the induction of positive activating affect influenced learning performance positively when taking into account affective states prior to the learning phase. In order to confirm these interaction effects, a conceptual replication of the previous experiment was conducted in Experiment 3. Experiment 3 largely retained the former study design, but changed the learning materials and tests used. Analogous to Experiment 2, N = 145 university students learning for 20 minutes in either an affect inducing or an affectively neutral multimedia learning environment on “eukaryotic cell”. To strengthen the treatment, Experiment 3 also used anthropomorphic design elements to induce affective states next to warm colours and round shapes. Moreover, in order to assess the change in affective states more exactly, an additional measurement of positive and negative affective states after half of the learning time was inserted. Knowledge and transfer were assessed again to measure learning performance. The learners’ memory skills were used as an additional learning outcome. To control the influence of potential confounding variables, the participants’ general and current achievement motivation as well as interest, and emotion regulation skills were measured. Contrary to the assumptions, Experiment 3 could not confirm the interaction effects of Experiment 2. Instead, there was a significant impact of positive activating affect prior to the learning phase on transfer, irrespective of the learners’ group affiliation. This effect was further independent of the control variables that were measured. Nevertheless, the results of Experiment 3 fit into the picture of findings regarding “emotional design” in hypermedia learning settings. To date, the few publications that have used this approach propose heterogeneous results, even when using identical materials and procedures.show moreshow less
  • Affektiven Zuständen im Lern- und Leistungskontext wird ein wesentlicher Einfluss auf den Lernprozess zugesprochen. Dabei wirken diese sowohl direkt auf die Lernleistung als auch indirekt vermittelt über beispielsweise motivationale Prozesse. Positive aktivierende Affekte stehen dabei oft im Zusammenhang mit erhöhter Gedächtnisleistung und kreativer Problemlösefähigkeit. Negative aktivierende Affekte anderseits werden eher als lernhinderlich angesehen, da sie aufgabenirrelevantes Denken fördern. Während sich diese Zusammenhänge im RahmenAffektiven Zuständen im Lern- und Leistungskontext wird ein wesentlicher Einfluss auf den Lernprozess zugesprochen. Dabei wirken diese sowohl direkt auf die Lernleistung als auch indirekt vermittelt über beispielsweise motivationale Prozesse. Positive aktivierende Affekte stehen dabei oft im Zusammenhang mit erhöhter Gedächtnisleistung und kreativer Problemlösefähigkeit. Negative aktivierende Affekte anderseits werden eher als lernhinderlich angesehen, da sie aufgabenirrelevantes Denken fördern. Während sich diese Zusammenhänge im Rahmen korrelativer Studien als relativ stabil erwiesen haben, sind kausale Beziehungen bislang noch eher selten untersucht. Diese Arbeit hat daher zum Ziel, die Auswirkungen von positiven und negativen aktivierenden affektiven Zuständen beim Lernen mit Hypermedien genauer zu betrachten und mögliche moderierende Einflussfaktoren zu erkennen. Dabei wurden drei experimentelle empirische Studien mit Universitätsstudierenden durchgeführt. In Experiment 1 wurde Studierenden (N = 57) zufällig positiver oder negativer aktivierender Affekt mithilfe von kurzen Filmsequenzen induziert. Nach einer 20-minütigen Lernphase in einer hypertextbasierten multimedialen Lernumgebung zum Thema „Funktionelle Neuroanatomie“ wurden die Verständnis - und Transferleistungen der Studierenden gemessen. Es wurde dabei angenommen, dass sich positiver aktivierender Affekt vor dem Lernen positiv auf die Lernleistung auswirkt, während vor dem Lernen induzierter negativer aktivierender Affekt die entgegengesetzte Wirkung haben sollte. Es zeigte sich, dass die Induktion von negativem aktivierenden Affekt vor dem Lernen zu einer leichten Verschlechterung der Verständnisleistung führte. Entgegen der Vermutungen zeigten Probanden, bei denen positiver aktivierender Affekt vor dem Lernen erzeugt wurde, jedoch keine Verbesserung der Lernleistung. Als mögliche Erklärungsursache hierfür wurde unter anderem angenommen, dass die Affektinduktion vor dem Lernen zwar erfolgreich war, diese Affekte jedoch nicht für die gesamte Dauer der Lernzeit anhielten. In Experiment 2 wurde positiv aktivierender Affekt während der gesamten Lernphase induziert. Dazu wurden N = 111 Universitätsstudierende zufällig einer affektinduzierenden multimedialen Lernumgebung (Verwendung von warmen Farben und runden Formen) oder einem affektneutralen Gegenstück (Verwendung von Grautönen und eckigen Formen) zum Thema „Funktionelle Neuroanatomie“ zugeordnet. Nach einer Lernzeit von 20 Minuten wurden Verständnis- und Transferleistungen gemessen. Es zeigten sich komplexe Interaktionsmuster zwischen dem Treatment und positivem und negativem Affekt vor dem Lernen gefunden: Lernende, die vor dem Lernen stark positiv gestimmt waren, zeigten eine bessere Transferleistung, wenn sie in der affekt-erzeugenden Lernumgebung lernten. Berichteten die Lernenden dagegen hohe Ausprägungen von negativem Affekt vor dem Lernen, so sank ihre Verständnisleistung. Dieser Effekt trat nicht auf, wenn in der affekterzeugenden Lernumgebung gelernt wurde. Für Verständnislernen schützte das Treatment daher vor schlechterer Performanz durch stark ausgeprägten negativen aktivierenden Affekt vor dem Lernen. Die Ergebnisse von Experiment 2 weisen darauf hin, dass die Induktion von positivem aktivierenden Affekt das Lernen positiv beeinflusst, wenn man die Affektausprägungen vor dem Lernen berücksichtigt. In Experiment 3 wurde eine konzeptuelle Replikation des vorangegangenen Experiments durchgeführt. Dazu wurde das Studiendesign größtenteils beibehalten, jedoch die verwendeten Lernmaterialien und Lerntests verändert. Analog zu Experiment 2 lernten N = 145 Studierende für 20 Minuten entweder in einer affekterzeugenden oder einer affektneutralen Lernumgebung zum Thema „Eukaryotische Zellen“. Zu Stärkung des Treatments wurden in Experiment 3 neben warmen Farben und runden Formen auch anthropomorphe Designelemente zur Induktion von positivem aktivierenden Affekt verwendet. Zudem wurde eine zusätzliche Messung des positiven und negativen Affektes nach der Hälfte der Lernzeit eingefügt, um die Veränderung des affektiven Erlebens während des Lernens differenzierter zu erfassen. Als Maße für die Lernleistung wurden erneut Verständnis und Transfer sowie die Gedächtnisleistung erhoben. Um den Einfluss potentieller konfundierender Variablen zu kontrollieren wurden zudem die generelle und aktuelle Leistungsmotivation, das Interesse sowie die Emotionsregulation gemessen. Entgegen der Erwartungen, konnte Experiment 3 die Interaktionseffekte aus Experiment 2 nicht bestätigen. Stattdessen zeigte sich ein signifikanter Einfluss des positiven aktivierenden Affektes vor dem Lernen auf die Transferleistung, unabhängig von der Gruppenzugehörigkeit des Lernenden. Dieser Effekt war unabhängig von den erhobenen Kontrollvariablen. Dennoch passen die Ergebnisse in das heterogene Befundmuster, welches sich durch die wenigen experimentellen Studien zu „emotional design“ beim Lernen abzeichnet.show moreshow less

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Metadaten
Author: Hannes Münchow
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-148432
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Fakultät für Humanwissenschaften (Philos., Psycho., Erziehungs- u. Gesell.-Wissensch.)
Faculties:Fakultät für Humanwissenschaften (Philos., Psycho., Erziehungs- u. Gesell.-Wissensch.) / Institut für Psychologie
Fakultät für Humanwissenschaften (Philos., Psycho., Erziehungs- u. Gesell.-Wissensch.) / Institut Mensch - Computer - Medien
Referee:Prof. Dr. Maria Bannert, Prof. Dr. Frank Schwab
Date of final exam:2017/02/16
Language:English
Year of Completion:2016
Dewey Decimal Classification:1 Philosophie und Psychologie / 15 Psychologie / 150 Psychologie
GND Keyword:Affekt; Leistungsmotivation; Lernerfolg
Tag:achievement motivation; emotional design; learning outcomes; positive and negative affect
Release Date:2017/05/12
Licence (German):License LogoCC BY-NC-SA: Creative-Commons-Lizenz: Namensnennung, Nicht kommerziell, Weitergabe unter gleichen Bedingungen