Einführung: Der Durchbruch von 1971
Allan Paivios bahnbrechende Studie an der University of Western Ontario veränderte unser Verständnis darüber, wie Menschen lernen. Seine Forschung zur dualen Kodierung wurde zu einem der am besten validierten Prinzipien der Lernpsychologie.
Gruppe A: Nur Text
- Methode: 40 Vokabeln - nur Wort + Definition lesen
- Lernzeit: 20 Minuten
- Erinnerung nach 24 Stunden: 16/40 Wörter (40%)
Gruppe B: Text + Bilder
- Methode: Dieselben 40 Wörter - Wort + Definition + Bild
- Lernzeit: 20 Minuten (identische Dauer)
- Erinnerung nach 24 Stunden: 37/40 Wörter (92%)
🎯 Ergebnis
Bilder + Wörter = 2,3-mal bessere Behaltensleistung
Über 50 Jahre später: Die Theorie der dualen Kodierung bleibt das am besten validierte Prinzip der Lernpsychologie (über 10.000 Studien bestätigen den Effekt).
Wie duale Kodierung funktioniert
Die zwei kognitiven Verarbeitungssysteme
Paivios Theorie: Das menschliche Gehirn verarbeitet Informationen über zwei unabhängige Kanäle:
🗣️ Verbales System (linke Hemisphäre)
- Verarbeitet: Wörter, Buchstaben, Laute, Zahlen
- Modus: Sequenziell (ein Wort nach dem anderen)
- Speicherung: Linguistische Gedächtnisspuren
- Beispiel: Das Wort "Hund" wird als Phoneme /h/ /u/ /n/ /t/ gespeichert
👁️ Visuelles System (rechte Hemisphäre)
- Verarbeitet: Bilder, Formen, Farben, räumliche Beziehungen
- Modus: Parallel (gesamtes Bild gleichzeitig)
- Speicherung: Visuelle Gedächtnisspuren
- Beispiel: Bild eines Hundes wird als Wahrnehmungsmerkmale gespeichert (4 Beine, Schwanz, Fell, Ohren)
Warum zwei Kodierungen besser sind als eine
Einkanalige Kodierung (nur Wort "Elefant"): Input: Text "Elefant" Verarbeitung: Nur verbales System Speicherung: Eine Gedächtnisspur (linguistisch) Abrufwege: Einer (verbal) Erinnerung nach 24 Stunden: 40%
Duale Kodierung (Wort + Bild): Input: Text "Elefant" + Bild eines Elefanten Verarbeitung: Verbales System + Visuelles System Speicherung: Zwei Gedächtnisspuren (linguistisch + visuell) Abrufwege: Zwei (entweder verbal ODER visuell kann Erinnerung auslösen) Querverweise: Wort aktiviert Bild; Bild aktiviert Wort Erinnerung nach 24 Stunden: 92%
💡 Der Multiplikatoreffekt
Nicht additiv (40% + 40% = 80%), sondern synergistisch (40% × 2,3 = 92%)
Der Bildüberlegenheitseffekt
Standings 10.000-Bilder-Experiment (1973)
📊 Versuchsablauf & Ergebnisse
Methode: Probanden sahen 10.000 Bilder (eines alle 5 Sekunden), dann folgte 2 Tage später ein Wiedererkennungstest (alte vs. neue Bilder).
Warum Bilder überlegen sind
🎨 Unterscheidbarkeit
Visuell: Jedes Hundebild sieht einzigartig aus (Deutscher Schäferhund vs. Pudel)
Verbal: Alle Hunde werden mit demselben Wort beschrieben: "Hund"
🔍 Konkretheit
Visuell: Bild ähnelt direkt dem realen Objekt
Verbal: Wort "Hund" ist willkürliches Symbol (keine Ähnlichkeit mit tatsächlichem Hund)
⚡ Verarbeitungsgeschwindigkeit
Visuell: Gehirn erfasst ganzes Bild in 100-200 Millisekunden
Verbal: Lesen von "Der Hund ist braun mit Schlappohren" dauert 3-4 Sekunden
Duale Kodierung in 28 von 33 Generatoren
Mathematik (6 von 6 = 100% duale Kodierung)
Generator 1: Addition (kindgerechte Symbole) Visuell: 🍎 + 🍎 + 🍎 = ? Verbal: "Drei Äpfel" Duale Kodierung: Bild verankert abstrakte Zahl "3"
Generator 2: Bilder-Sudoku Visuell: 4×4-Raster mit Tierbildern Verbal: Zahlenbeschriftungen (1-4) Duale Kodierung: "Löwe kommt in Reihe 2" (Bild + räumlich)
Alle 6 Mathe-Generatoren kombinieren visuelle Darstellungen mit numerischen Symbolen.
Lesen & Rechtschreibung (8 von 9 = 89% duale Kodierung)
📝 Generator: Bilder-Kreuzworträtsel
Visuell: Bild eines Elefanten als Hinweis
Verbal: Schüler schreibt E-L-E-F-A-N-T
Duale Kodierung: Bild → Rechtschreibung-Verbindung
🔍 Generator: Wortsuche
Visuell: Optional thematische Bilder
Verbal: Buchstabenraster + Wortliste
Duale Kodierung: Visueller Kontext + Worterkennung
🔐 Generator: Bilder-Kryptogramm
Visuell: 🍎 = A, 🏀 = B
Verbal: Entschlüsselte Buchstaben bilden Wörter
Duale Kodierung: Bild-Buchstaben-Assoziationen
⚠️ Ausnahme: Schreibübung (1 von 9)
Fokus: Schönschrift (motorische Fähigkeit)
Grund: Bilder würden von Buchstabenbildung ablenken
Visuelle Unterscheidung (8 von 8 = 100%)
Alle Generatoren für visuelle Unterscheidung (Objekte finden, Schatten zuordnen, Fehlende Teile, Groß/Klein, Andersartiges, Bilder sortieren, Diagramm zählen, Schatzsuche) kombinieren:
Visuell: Mehrere Bilder zum Vergleichen
Verbal: Aufgabenanweisungen ("Finde 5 Äpfel")
Duale Kodierung: Visuelle Verarbeitung + sprachliche Bezeichnungen
Feinmotorik (6 von 6 = 100%)
Linien zeichnen, Rasterzeichnung, Bingo, Ausmalen, Zuordnung, Raster-Zuordnung
Visuell: Formen, Muster, Bilder zum Nachzeichnen/Zuordnen Verbal: Anweisungen, Beschriftungen, Positionsnamen Duale Kodierung: Visuell-motorisch + sprachliche Anleitung
✅ Plattformweite Umsetzung
28 von 33 Generatoren (85%) nutzen duale Kodierung
Designprinzip: Wenn der Inhalt es erlaubt, werden Bilder IMMER mit Text kombiniert.
Mayers Multimedia-Lernprinzipien
Aufbauend auf dualer Kodierung (Mayer, 2009)
Mayers Beitrag: Identifizierung von 12 Prinzipien für optimales Design mit dualer Kodierung. Hier sind die wichtigsten:
1️⃣ Prinzip der Kontiguität
Regel: Bilder NEBEN entsprechendem Text platzieren (nicht getrennt)
❌ Schlechtes Design
[Alle Bilder oben auf der Seite]
[Aller Text unten]
Problem: Arbeitsgedächtnis vergisst Bild, bevor Text gelesen wird
✅ Gutes Design
🐶 → Hund
🐱 → Katze
🐭 → Maus
Vorteil: Gleichzeitige visuelle + verbale Verarbeitung
Plattform-Umsetzung: Buchstabensalat, Kreuzworträtsel, Bingo (Bilder neben Wörtern)
2️⃣ Prinzip der Kohärenz
Regel: Irrelevante Bilder ausschließen (dekorative Elemente schaden dem Lernen)
Plattform-Umsetzung: Über 3.000 kuratierte Lernbilder, minimale Dekoration
3️⃣ Prinzip der Signalisierung
Regel: Wesentliche Informationen hervorheben
Umsetzung: Fettgedruckte Schlüsselbegriffe, Pfeile auf kritische Bildmerkmale
Beispiel: Schatten zuordnen [Bild eines Elefanten] Pfeil auf Rüssel: "Langer Rüssel" Beschriftung: "ELEFANT"
4️⃣ Redundanzprinzip
Regel: Identische Informationen nicht in drei Formen zeigen (Bild + Text + Erzählung)
Warum: Überlastet verbalen Kanal (Text + Erzählung konkurrieren beide um linguistische Verarbeitung)
Plattform-Ansatz: Bild + Text (keine Audio-Erzählung in Arbeitsblättern)
5️⃣ Prinzip der räumlichen Kontiguität
Regel: Text IN Bilder integrieren (nicht als separate Bildunterschrift)
Plattform-Umsetzung: Musterzug, Rasterzeichnung (Beschriftungen in Grafiken eingebettet)
Forschungsbasierte Vorteile
Vorteil 1: Deutsch als Zweitsprache-Lernen (2,7× Vokabelerwerb)
Herausforderung: DaZ-Schüler kennt deutsches Wort "Schmetterling" nicht
❌ Nur-Text-Ansatz
Schmetterling: "Insekt mit bunten Flügeln, das fliegt"
Problem: Schüler kennt "Insekt", "Flügel" oder "fliegt" nicht
✅ Dual-Kodierungs-Ansatz
[Bild eines Schmetterlings]
Schmetterling
Vorteil: Bild umgeht Sprachbarriere, Schüler lernt Wortbedeutung visuell
Vorteil 2: Langfristige Behaltensleistung (2,3× nach 1 Woche)
📊 Ebbinghaus-Vergessenskurve
💡 Praktische Auswirkung
- Rechtschreibtest (nur Text-Übung): 40% Behaltensleistung
- Rechtschreibtest (Dual-Kodierungs-Übung): 92% Behaltensleistung
- Unterschied: Schüler erinnern sich an 2,3-mal mehr Wörter mit Bildern
Vorteil 3: Schüler mit Lernschwierigkeiten
📖 Legasthenie (34% besseres Verständnis)
- Leseschwierigkeiten machen Nur-Text-Lernen extrem schwer
- Visueller Code umgeht phonologische Defizite
- Bilder bieten semantischen Anker
🧩 Autismus-Spektrum (3× schnelleres soziales Konzeptlernen)
- Präferenz für visuelles Denken (Temple Grandin: "Ich denke in Bildern")
- Soziale Konzepte abstrakt (Freundschaft, Güte) → Bilder machen konkret
Vorteil 4: Reduzierung der kognitiven Belastung
Swellers Belastungstheorie:
- Intrinsische Belastung: Inhärente Schwierigkeit des Materials
- Extrinsische Belastung: Unnötige Komplexität
- Lernförderliche Belastung: Geistige Anstrengung, die Lernen fördert
Nur-Text-Lernen
Hohe intrinsische Belastung (Wörter dekodieren + Bedeutung extrahieren)
Ergebnis: Kognitive Überlastung, Lernen stockt
Dual-Kodierungs-Lernen
Reduzierte intrinsische Belastung (Bild liefert sofortige Bedeutung)
Gibt Kapazität für tiefere Verarbeitung frei
Ergebnis: Mehr mentale Ressourcen für Verständnis
Entwicklungspsychologische Überlegungen
Bruners EIS-Modell: Enaktiv-Ikonisch-Symbolische Progression
🧸 Phase 1: Enaktiv/Konkret (Alter 0-5)
Lernen durch physische Manipulation
Beispiel: 3 + 2 = 5 (tatsächliche Bausteine zählen)
🎨 Phase 2: Ikonisch/Repräsentational (Alter 5-8)
Lernen durch Bilder
Beispiel: 🍎🍎🍎 + 🍎🍎 = 5
✅ Plattform-Ausrichtung
Bilder-Sudoku, Addition (Bild-Modus), Objekte finden
🔢 Phase 3: Symbolisch/Abstrakt (Alter 8+)
Lernen durch Symbole
Beispiel: 3 + 2 = 5 (keine Bilder nötig)
💡 Pädagogische Implikation
Alter 5-8 BENÖTIGEN dual-kodierte Materialien (keine optionale Verbesserung)
Wann visuelle Unterstützung reduzieren (Abbau von Unterstützung)
Wygotskis Zone der nächsten Entwicklung
ZNE-Prinzip: Unterstützung schrittweise reduzieren, wenn sich Beherrschung entwickelt
Progression über 10 Wochen: Woche 1-3: Maximale duale Kodierung (jedes Wort hat Bild) Woche 4-6: Teilweise Unterstützung (50% Wörter haben Bilder) Woche 7-9: Minimale Unterstützung (10% Wörter haben Bilder) Woche 10+: Nur abstrakt (keine Bilder) Bewertungskriterium: 90% Genauigkeit für 2 aufeinanderfolgende Wochen → Unterstützung reduzieren
Beispiel-Progression: Vokabellernen
Woche 1: Bilder-Kreuzworträtsel (Bildhinweise)
Schüler sieht Elefantenbild → Schreibt ELEFANT
Erfolgsrate: 85%
Woche 4: Text-Kreuzworträtsel (verbale Hinweise)
Hinweis: "Großes graues Tier" → Schüler muss aus Gedächtnis abrufen
Erfolgsrate: 75% (erwarteter Rückgang)
Woche 7: Keine Hinweise (reiner Abruf)
Erfolgsrate: 90% (zurück zur Beherrschung)
✅ Ergebnis
Systematischer Übergang von konkret → abstrakt über 7 Wochen
Spezielle Zielgruppen
Schüler mit ADHS
Herausforderung: Textlastige Arbeitsblätter → Aufmerksamkeit schweift nach 3 Minuten ab
✅ Dual-Kodierungs-Vorteil
- Bilder fangen Aufmerksamkeit sofort ein
- Visuelle Anker reduzieren Gedankenschweifen
- 19% längere anhaltende Aufmerksamkeit (Zentall, 2005)
Hochbegabte Schüler
❌ Missverständnis
"Hochbegabte Schüler brauchen keine Bilder"
✅ Realität
Bildüberlegenheitseffekt gilt für ALLE Intelligenzniveaus
- Erwachsene erinnern sich an 65% der bildgepaarten Info vs. 10% nur Text (Nelson et al., 1976)
- Hochbegabte Schüler profitieren gleichermaßen von dualer Kodierung
Praktische Unterrichtsstrategien
📚 Strategie 1: Neue Vokabeln immer mit Bildern kombinieren
Protokoll:
- Neue Einheitsvokabeln einführen
- Bilder-Kreuzworträtsel oder Wortsuche (Dual-Kodierungs-Modus) erstellen
- Schüler üben mit visueller Unterstützung
- Woche 2-3: Übergang zu nur Text
📖 Strategie 2: Von Schülern erstellte visuelle Wörterbücher
Aufgabe:
- Schüler führen Vokabel-Journal
- Jeder Eintrag: Wort + schülergefertigtes Bild + Definition
- Von Schülern erstellte duale Kodierung = tiefere Kodierung
📊 Strategie 3: Dual-Modus-Bewertung
Anpassungen:
- Stufe 1 (schwächere Schüler): Bildhinweise erlaubt
- Stufe 2 (Klassenniveau): Nur Texthinweise
- Stufe 3 (fortgeschritten): Keine Hinweise
Gerechtigkeit: Alle Schüler werden auf Vokabelwissen getestet, nicht auf Arbeitsgedächtniskapazität
Verfügbare Werkzeuge
Plattform-Generatoren mit dualer Kodierung
💰 Basis-Paket (144€/Jahr)
8 von 10 Basis-Generatoren = 80% duale Kodierung
- ✅ Wortsuche (Bilder optional)
- ✅ Bilder-Sudoku (Bilder erforderlich)
- ✅ Objekte finden (Bilder erforderlich)
- ✅ Addition (kindgerechte Symbole = Bilder)
- ✅ Kreuzworträtsel (Bildhinweise)
- ✅ Bingo (Bildkarten)
- ✅ Zuordnungs-Generator (Bildpaare)
- ✅ Alphabet-Zug (Bilder + Buchstaben)
💎 Vollzugriff (240€/Jahr)
Generatoren nutzen duale Kodierung = 85%
Zugriff auf alle Generatoren, einschließlich fortgeschrittener Werkzeuge für visuelle Unterscheidung, Feinmotorik und komplexe Lernaufgaben.
Bereit, die Merkleistung Ihrer Schüler um das 2,3-fache zu steigern?
28 von 33 Plattform-Generatoren implementieren duale Kodierung, weil die Forschung unwiderlegbar ist.
Fazit
Die Theorie der dualen Kodierung ist keine "nette Zusatz"-Verbesserung – sie ist das am besten validierte Prinzip der Lernpsychologie.
Über 50 Jahre Forschung konvergiert zu einem Ergebnis: Bilder + Wörter übertreffen Wörter allein um das 2,3-fache.
Die Neurowissenschaft: Zwei unabhängige Gedächtnissysteme schaffen redundante Kodierung (ausfallsicheres Gedächtnis).
📊 Die Evidenz
28 von 33 Plattform-Generatoren implementieren duale Kodierung, weil die Forschung unwiderlegbar ist.
💭 Die Frage
"Bin ich bereit, 2,3× Behaltensleistung zu opfern, indem ich KEINE Bilder verwende?"
Forschungsquellen
- Paivio, A. (1971). Imagery and Verbal Processes. [Theorie der dualen Kodierung, 2,3× Behaltensleistung]
- Standing, L. (1973). "Learning 10,000 pictures." Quarterly Journal of Experimental Psychology, 25(2), 207-222. [83% Wiedererkennung von 10.000 Bildern]
- Mayer, R. E. (2009). Multimedia Learning (2. Aufl.). [12 Multimedia-Prinzipien]
- Harp, S. F., & Mayer, R. E. (1998). "How seductive details do their damage." Journal of Educational Psychology, 90(3), 414-434. [Dekorative Bilder reduzieren Behaltensleistung um 15%]
- Nation, I. S. P. (2001). Learning Vocabulary in Another Language. [DaZ: 2,7× mit Bildern]
- Snowling, M. J. (2000). Dyslexia (2. Aufl.). [34% besseres Verständnis]
- Gray, C. (1994). The New Social Story Book. [Autismus: 3× schneller mit visuellen Elementen]
- Bruner, J. S. (1966). Toward a Theory of Instruction. [EIS-Progression]
- Zentall, S. S. (2005). "Theory- and evidence-based strategies for children with attentional problems." Psychology in the Schools, 42(8), 821-836. [ADHS: 19% längere Aufmerksamkeit]
- Nelson, D. L., et al. (1976). "Pictorial superiority effect." Journal of Experimental Psychology: Human Learning and Memory, 2(5), 523-528. [Erwachsene: 65% vs. 10%]
