Handschrift schlägt Tastatur – beim Lernen

Forschungsergebnisse belegen: Lernende verarbeiten digitale Notizen mit dem Stift besser als über die Eingabe per Tastatur.

Die Eingabe von digitalen handschriftlichen Notizen ist ein effizienteres Mittel zur Aufnahme von Informationen als die Nutzung eines Laptops mit Tastatur. Zu diesem Ergebnis gelangen Wissenschaftler der Norwegian University of Science and Technology (NTNU) in Trondheim in einer neuen Studie zur Hirnforschung. 2in1-Geräte rücken damit weiter in den Fokus von Lehrkräften und Dozenten, denn sie ermöglichen neben der Bedienung via Tastatur und Maus zusätzlich Touch-Eingaben mit Finger oder Stift.

Angelehnt an vorangegangene Studien, die darauf schließen lassen, dass Informationen, die handschriftlich notiert werden, in tieferen Arealen des Gehirns verarbeitet werden, führten die Professoren Audrey van der Meer und Ruud van der Weel von der NTNU ein zweimonatiges Forschungsprojekt mit Studenten durch [1]. Im Rahmen der Studie wurden 20 Studenten gebeten, drei verschiedene Aufgaben (Tippen, Schreiben, Zeichnen) zu erledigen. Die Studenten verwendeten dabei ein Surface Pro 4 und trugen eine mit über 250 Sensoren bestückte Kopfbedeckung, anhand derer die Hirnaktivitäten während der Studie aufgezeichnet wurden.

Die Ergebnisse belegen, dass die Studenten für die Zeichnungen mit einem Stift andere Bereiche des Gehirns nutzten, als für die Eingabe ihrer Notizen mit der Tastatur des 2in1-Geräts. So zeigten die Untersuchungen, dass bei den Studenten tiefer liegende Areale im Gehirn aktiv waren, wenn sie handschriftliche und visuelle Notizen anfertigten. Aus vergleichbaren vorausgegangenen Studien ist bekannt, dass sich die Aktivierung der tiefer liegenden Hirnareale positiv auf das Lernen auswirkt.

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Digitales Lernen mit Hand und Stift

»Die Forschungsergebnisse unterstreichen die Bedeutung des Stifts als wichtiges Instrument für das Lernen in einer Zeit, in der eine Vielzahl an Aufzeichnungen via Tastatur erstellt werden«, sagt Henrik Schäfer, Leiter des Geschäftsbereichs Surface Devices & PC Zubehör bei Microsoft Deutschland. »Geräte wie das Surface Pro 4 oder das Surface Book ermöglichen das Anfertigen von handschriftlichen Notizen mit dem Surface Pen, ohne dabei auf die Vorteile digitalen Lernens verzichten zu müssen.«

Die Wissenschaftler geben nun die Empfehlung, weltweit in Klassenzimmern und Hörsälen wieder auf handschriftliche Aufzeichnungen mit dem Stift zu setzen.

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Video:

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Weitere Informationen bei:

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Brain research: key information

The power of the pen in learning

Executive summary

The power of the pen is proven by a scientific study showing that digital notetaking by hand is superior to using a laptop with a keyboard. This is the conclusion from brain research conducted by the Norwegian University of Science and Technology (NTNU) in Trondheim, Norway, and scientists Audrey van der Meer and Ruud van der Weel. The scientists now recommend that notetaking by hand should be re-introduced in classrooms worldwide. The research underlines the power of the pen in learning, at a time when many students are exclusively using keyboard input for note-taking and learning.

Background

Research carried out by Audrey van der Meer & F.R. (Ruud) van der Weel, Department of Psychology, Developmental Neuroscience Laboratory, Norwegian University of Science & Technology (NTNU), Trondheim, Norway

Aim of the research was to see if there is evidence that different parts of the brain are utilized when using a pen on a tablet computer versus typing on the keyboard

Results

  • This study presents the first electrophysiological evidence that the brain behaves differently when writing/drawing using a pen versus typing on a keyboard.
  • Our results indicate that when comparing students drawing a word as opposed to describing the word, not only were different parts of the brain active but the brain was also active in a special way that makes it more prone to learning.
  • When writing or drawing by hand, different parts of the brain were active, especially the motor and sensory areas. In addition, these parts of the brain were active during the whole drawing period in a way that is known to be beneficial to learning.
  • When describing the word using the keyboard, central and frontal parts of the brain were active, but only for a short period during the ideation phase when participants were thinking how best to describe the word. Especially the right-frontal areas of the brain have been associated with creativity in other studies.
  • It is recommended that, because of its obvious benefits for sensory-motor integration and learning, handwritten notetaking is introduced back into the classroom.
  • Stylus technology – like Surface Pen – provides a means to have an electronic record of one’s notes all in one place, while also having the benefit of integrating sensorimotor information as it comes in via the senses and is subsequently processed in the various parts of the brain through hand movement.

Method/Process 

  • The research method has been used in a number of previously published scientific journals and specifically by van der Meer and van der Weel.
  • For the research project, Trondheim University recruited 20 (12 female and 8 male students between the ages of 21-25. Van der Meer and van der Weel’s previously published papers on EEG have all used approximately 20 subjects.
  • The participants used 2-in-1 Surface Pro 4 devices to complete different tasks and, with advanced recording of brain signals, using over 250 sensors, the scientists were able to analyse brain activity.
  • The participants were part of an experiment designed on the popular family game, Pictionary™ (Hasbro, 1985). 20 selected words were presented three times in a random order.
  • For each trial participants were instructed to either: a) Typewrite the word repetitively separated by a single space using their right index finger on the laptop tablet keyboard, b) Describe the word using their right index finger on the laptop tablet keyboard, and c) Draw the word using their right hand with the stylus on a second identical laptop tablet. Two identical Microsoft Surface Pro 4 laptop tablets with Type Cover and Surface-pen were used, while laptop data produced by the participants were stored in Microsoft OneNote for offline analyses.

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