Aufmerksamkeit (Informationsverarbeitungstheorie) – Definition & Modelle

Das Wort Aufmerksamkeit ist häufig in Bildungseinrichtungen zu hören. Lehrer und Eltern beklagen sich, dass Schüler den Anweisungen oder Richtungen keine Aufmerksamkeit schenken. (Dies scheint im Eingangsszenario nicht das Problem zu sein; vielmehr geht es um die Sinnhaftigkeit der Verarbeitung.) Selbst leistungsstarke Schüler achten nicht immer auf instruktionsrelevante Ereignisse. Anblicke, Geräusche, Gerüche, Geschmäcker und Empfindungen bombardieren uns; wir können und sollten nicht alle beachten. Unsere Aufmerksamkeitsfähigkeiten sind begrenzt; wir können uns jeweils nur wenigen Dingen widmen. Somit kann Aufmerksamkeit als der Prozess der Auswahl einiger von vielen potenziellen Inputs verstanden werden.

Alternativ kann sich Aufmerksamkeit auf eine begrenzte menschliche Ressource beziehen, die aufgewendet wird, um die eigenen Ziele zu erreichen und kognitive Prozesse zu mobilisieren und aufrechtzuerhalten (Grabe, 1986). Aufmerksamkeit ist kein Engpass im Informationsverarbeitungssystem, durch den nur so viele Informationen fliessen können. Vielmehr beschreibt sie eine allgemeine Einschränkung des gesamten menschlichen Informationsverarbeitungssystems.

Die Forschung hat untersucht, wie Menschen Eingaben für die Aufmerksamkeit auswählen. Bei dichotischen Hörübungen tragen die Teilnehmer Kopfhörer und erhalten unterschiedliche Nachrichten in jedem Ohr. Sie werden gebeten, eine Nachricht zu „shadowen“ (zu berichten, was sie hören); die meisten können dies recht gut. Cherry (1953) fragte sich, was mit der unbeachteten Nachricht geschah. Er fand heraus, dass die Zuhörer wussten, wann sie vorhanden war, ob es sich um eine menschliche Stimme oder ein Geräusch handelte, und wann sie sich von einer männlichen zu einer weiblichen Stimme änderte. Sie wussten typischerweise nicht, was die Nachricht war, welche Wörter gesprochen wurden, welche Sprache gesprochen wurde oder ob Wörter wiederholt wurden.

Broadbent (1958) schlug ein Aufmerksamkeitsmodell vor, das als Filtertheorie (Engpasstheorie) bekannt ist. In dieser Ansicht werden eingehende Informationen aus der Umgebung kurzzeitig in einem sensorischen System gespeichert. Basierend auf ihren physikalischen Eigenschaften werden Informationsstücke für die weitere Verarbeitung durch das Wahrnehmungssystem ausgewählt. Informationen, die nicht vom Wahrnehmungssystem verarbeitet werden, werden herausgefiltert—nicht über das sensorische System hinaus verarbeitet. Aufmerksamkeit ist aufgrund des Engpasses selektiv—nur einige Nachrichten werden weiterverarbeitet. In dichotischen Hörübungen schlägt die Filtertheorie vor, dass die Zuhörer einen Kanal basierend auf ihren Anweisungen auswählen. Sie kennen einige Details über die andere Nachricht, da die physische Untersuchung von Informationen vor dem Filtern stattfindet.

Nachfolgende Arbeiten von Treisman (1960, 1964) identifizierten Probleme mit der Filtertheorie. Treisman fand heraus, dass die Zuhörer während dichotischer Hörexperimente routinemäßig ihre Aufmerksamkeit zwischen den Ohren verlagerten, abhängig von der Position der Nachricht, die sie „shadowten“. Wenn sie die Nachricht „shadowten“, die in ihr linkes Ohr kam, und wenn die Nachricht plötzlich zum rechten Ohr wechselte, fuhren sie fort, die ursprüngliche Nachricht zu „shadowen“ und nicht die neue Nachricht, die in ihr linkes Ohr kam. Selektive Aufmerksamkeit hängt nicht nur von der physischen Position des Stimulus ab, sondern auch von seiner Bedeutung.

Treisman (1992; Treisman & Gelade, 1980) schlug eine Feature-Integrationstheorie vor. Manchmal verteilen wir die Aufmerksamkeit auf viele Eingaben, von denen jede eine Verarbeitung auf niedriger Ebene erfährt. Zu anderen Zeiten konzentrieren wir uns auf eine bestimmte Eingabe, die kognitiv anspruchsvoller ist. Anstatt Nachrichten auszublenden, macht die Aufmerksamkeit sie einfach weniger hervorstechend als diejenigen, denen Aufmerksamkeit geschenkt wird. Informationseingaben werden zunächst verschiedenen Tests auf physikalische Eigenschaften und Inhalt unterzogen. Nach dieser vorläufigen Analyse kann eine Eingabe für die Aufmerksamkeit ausgewählt werden.

Treismans Modell ist in dem Sinne problematisch, dass viel Analyse dem Achten auf eine Eingabe vorausgehen muss, was rätselhaft ist, da die ursprüngliche Analyse vermutlich eine gewisse Aufmerksamkeit erfordert. Norman (1976) schlug vor, dass allen Eingaben ausreichend Aufmerksamkeit geschenkt wird, um einen Teil des LTM zu aktivieren. An diesem Punkt wird eine Eingabe für weitere Aufmerksamkeit basierend auf dem Grad der Aktivierung ausgewählt, der vom Kontext abhängt. Es ist wahrscheinlicher, dass einer Eingabe Aufmerksamkeit geschenkt wird, wenn sie in den Kontext passt, der durch frühere Eingaben hergestellt wurde. Während Menschen beispielsweise lesen, wirken viele äußere Reize auf ihr sensorisches System ein, dennoch achten sie auf die gedruckten Symbole.

In Normans Sicht aktivieren Reize Teile des LTM, aber Aufmerksamkeit beinhaltet eine vollständigere Aktivierung. Neisser (1967) schlug vor, dass präattentive Prozesse an Kopf- und Augenbewegungen (z. B. Neufokussierung der Aufmerksamkeit) und an geführten Bewegungen (z. B. Gehen, Autofahren) beteiligt sind. Präattentive Prozesse sind automatisch—Menschen setzen sie ohne bewusstes Zutun um. Im Gegensatz dazu sind aufmerksame Prozesse bewusst und erfordern bewusste Aktivität. Zur Unterstützung dieses Punktes postulierte Logan (2002), dass Aufmerksamkeit und Kategorisierung zusammen auftreten. Während ein Objekt beachtet wird, wird es basierend auf Informationen im Gedächtnis kategorisiert. Aufmerksamkeit, Kategorisierung und Gedächtnis sind drei Aspekte der bewussten, bewussten Kognition. Forscher untersuchen derzeit die neurophysiologischen Prozesse, die an der Aufmerksamkeit beteiligt sind (Matlin, 2009).

Aufmerksamkeit ist eine notwendige Voraussetzung für das Lernen. Beim Erlernen der Unterscheidung von Buchstaben lernt ein Kind die charakteristischen Merkmale: Um b von d zu unterscheiden, müssen die Schüler auf die Position der vertikalen Linie auf der linken oder rechten Seite des Kreises achten, nicht nur auf das bloße Vorhandensein eines Kreises, der an einer vertikalen Linie befestigt ist. Um vom Lehrer zu lernen, müssen die Schüler auf die Stimme des Lehrers achten und andere Geräusche ignorieren. Um Leseverständnisfähigkeiten zu entwickeln, müssen die Schüler auf die gedruckten Wörter achten und irrelevante Dinge wie Seitengröße und -farbe ignorieren.

Aufmerksamkeit ist eine begrenzte Ressource; Lernende verfügen nicht über unbegrenzte Mengen davon. Lernende verteilen Aufmerksamkeit auf Aktivitäten in Abhängigkeit von Motivation und Selbstregulation (Kanfer & Ackerman, 1989; Kanfer & Kanfer, 1991). Wenn Fähigkeiten zur Routine werden, erfordert die Informationsverarbeitung weniger bewusste Aufmerksamkeit. Beim Erlernen des Lösens von Multiplikationsaufgaben müssen die Schüler auf jeden Schritt im Prozess achten und ihre Berechnungen überprüfen. Sobald die Schüler die Multiplikationstabellen und den Algorithmus gelernt haben, wird das Lösen von Aufgaben automatisch und durch die Eingabe ausgelöst. Forschungsergebnisse zeigen, dass ein Großteil der kognitiven Fähigkeiten automatisch verarbeitet wird (Phye, 1989).

Unterschiede in der Fähigkeit, die Aufmerksamkeit zu kontrollieren, hängen mit dem Alter des Schülers, Hyperaktivität, Intelligenz und Lernschwierigkeiten zusammen (Grabe, 1986). Aufmerksamkeitsdefizite sind mit Lernproblemen verbunden. Hyperaktive Schüler zeichnen sich durch übermäßige motorische Aktivität, Ablenkbarkeit und geringe schulische Leistungen aus. Sie haben Schwierigkeiten, sich auf akademisches Material zu konzentrieren und die Aufmerksamkeit darauf zu richten. Sie sind möglicherweise nicht in der Lage, irrelevante Reize auszublenden, was ihre Verarbeitungssysteme überlastet. Die Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit über einen längeren Zeitraum erfordert, dass die Schüler strategisch arbeiten und ihr Verständnisniveau überwachen. Normal leistungsstarke und ältere Kinder halten die Aufmerksamkeit besser aufrecht als leistungsschwache und jüngere Lernende bei Aufgaben, die eine strategische Verarbeitung erfordern (Short, Friebert, & Andrist, 1990).

Lehrer können aufmerksame Schüler erkennen, indem sie auf ihren Augenfokus, ihre Fähigkeit, nach Abschluss der Anweisungen mit der Arbeit zu beginnen, und auf physische Anzeichen (z. B. Handschrift) achten, die darauf hindeuten, dass sie sich mit der Arbeit beschäftigen (Good & Brophy, 1984). Aber physische Anzeichen allein reichen möglicherweise nicht aus; strenge Lehrer können Schüler ruhig sitzen lassen, auch wenn sie sich möglicherweise nicht mit der Klassenarbeit beschäftigen.

Lehrer können die Aufmerksamkeit der Schüler auf relevantes Material durch die Gestaltung des Unterrichts fördern. Auffällige Darstellungen oder Aktionen zu Beginn des Unterrichts fesseln die Aufmerksamkeit der Schüler. Lehrer, die sich im Klassenzimmer bewegen, insbesondere wenn die Schüler sich mit Stillarbeit beschäftigen, tragen dazu bei, die Aufmerksamkeit der Schüler auf die Aufgabe zu lenken. Weitere Vorschläge zur Fokussierung und Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit der Schüler finden Sie in Tabelle 'Vorschläge zur Fokussierung und Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit der Schüler'

Eine gängige Forschungserkenntnis ist, dass Schüler sich eher an wichtige Textelemente erinnern als an weniger wichtige (R. Anderson, 1982; Grabe, 1986). Gute und schlechte Leser lokalisieren wichtiges Material und wenden ihm längere Zeiträume zu (Ramsel & Grabe, 1983; Reynolds & Anderson, 1982). Was diese Leser unterscheidet, ist die nachfolgende Verarbeitung und das Verständnis. Möglicherweise sind schlechte Leser stärker mit grundlegenden Leseaufgaben (z. B. Dekodierung) beschäftigt, werden von wichtigem Material abgelenkt und verarbeiten es nicht ausreichend für die Speicherung und den Abruf. Während gute Leser wichtigem Material Aufmerksamkeit schenken, sind sie möglicherweise eher in der Lage, die Informationen mit dem zu verknüpfen, was sie wissen, sie bedeutungsvoll zu machen und sie zu wiederholen, was das Verständnis verbessert (Resnick, 1981).

Die Bedeutung von Textmaterial kann sich durch differentielle Aufmerksamkeit auf den späteren Abruf auswirken (R. Anderson, 1982). Textelemente werden offenbar auf einer minimalen Ebene verarbeitet, sodass die Bedeutung beurteilt werden kann. Basierend auf dieser Bewertung wird das Textelement entweder zugunsten des nächsten Elements verworfen (unwichtige Informationen) oder erhält zusätzliche Aufmerksamkeit (wichtige Informationen). Das Verständnis leidet, wenn Schüler nicht genügend Aufmerksamkeit schenken. Unter der Annahme, dass die Aufmerksamkeit ausreichend ist, müssen sich die tatsächlichen Arten der Verarbeitung, die Schüler durchführen, unterscheiden, um nachfolgende Verständnisunterschiede zu erklären. Bessere Leser können anfänglich viel automatische Verarbeitung durchführen und Informationen beachten, die als wichtig erachtet werden, während schlechtere Leser möglicherweise seltener automatische Verarbeitung durchführen.

Hidi (1995) stellte fest, dass Aufmerksamkeit in vielen Phasen des Lesens erforderlich ist: Verarbeitung orthografischer Merkmale, Extraktion von Bedeutungen, Beurteilung von Informationen auf ihre Wichtigkeit und Fokussierung auf wichtige Informationen. Dies deutet darauf hin, dass die Aufmerksamkeitsanforderungen je nach Lesezweck erheblich variieren—z. B. Extrahieren von Details, Verstehen oder neues Lernen. Zukünftige Forschung—insbesondere neurophysiologische—sollte dazu beitragen, diese Fragen zu klären.