Ein schwerer Rucksack lässt Hügel steiler wirken (Proffitt et al., 2003). Kaum wahrgenommene Gerüche beeinflussen Ordentlichkeit (Holland, Hendriks, & Aarts, 2005). Kaubewegungen beeinflussen, als wie vertraut man vorher gesehene Namen bewertet (Topolinski, 2012). Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit derartigen Auswirkungen von körperlichen Zuständen, Sinneswahrnehmungen und Handlun- gen auf psychische Zustände und Vorgänge, die als Embodiment bezeichnet werden. In der vorliegenden Arbeit wird zuerst Embodiment im Vergleich zur Computer- metapher des Informationsverarbeitungsansatzes definiert und Betrachtungen zu Metaphern für die menschliche Psyche im Allgemeinen aufgestellt. Danach werden verschiedene psychologische Mechanismen für Embodiment-Phänomene aufgezeigt. Kapitel 2 führt alle Embodiment-Phänomene auf drei verschiedene grundlegende psychische Mechanismen zurück, die alleine oder in Kombination alle Embodiment- Phänomene erklären können. Da die Untersuchung zugrundeliegender Mechanis- men bisher eher wenig verbreitet ist, werden außerdem empirische Testverfahren dargestellt, mit deren Hilfe zwischen verschiedenen Mechanismen für spezifische Phänomene unterschieden werden kann. Während die Inhalte dieser Arbeit also Embodiment-Phänomene sind, ist die Herangehensweise—die Untersuchung kog- nitiver Prozesse—in der Social Cognition Perspektive verwurzelt. Der empirische Teil der Arbeit untersucht einen spezifischen Embodiment-Effekt genauer, nämlich den Einfluss körperlicher Reinigung auf psychische Prozesse, die verkörperte Reinigung. In Kapitel 4 wird untersucht, inwiefern sich Hilfsbereitschaft nach eigenem moralischen oder unmoralischen Verhalten durch physikalische Reinigung ändert—inwiefern man sich also von einem moralisch positiven oder moralisch negativem Gefühl reinwaschen kann (zwei Experimente mit insgesamt 476 Teilnehmern). In Kapitel 5 wird untersucht, wie sich durch physikalische Reinigung die Änderungen in Optimismus und Selbstwert reduzieren, die durch Erfolg oder Misserfolg in einem vorangehenden Leistungstest hervorgerufen wor- den waren (drei Experimente mit insgesamt 372 Teilnehmern). Die Grundidee bei verkörperter Reinigung ist also, dass physikalische Reinigung nicht nur physis- che sondern auch psychische Rückstände entfernt. Das heißt, dass der Einfluss vorheriger Erfahrungen durch Händewaschen reduziert werden sollte. In dieser Arbeit sollen die psychologischen Prozesse untersucht werden, die den Einfluss von Reinigung auf die Psyche vermitteln könnten. Ausgehend von be- reits bekannten Auswirkungen körperlicher Reinigung auf verschiedene psychische Prozesse, werden zwei mögliche Erklärungen für das Phänomen der verkörperten Reinigung kontrastiert und über deren zugrundeliegende Prozesse spekuliert (Kapi- tel 3). Kapitel 4 vergleicht die Effekte verkörperter Reinigung, wenn die beiden Erklärungen konvergierende Vorhersagen machen (nach moralisch negativen Erin- nerungen) und wenn die beiden Erklärungen divergierende Vorhersagen machen (nach moralisch positiven Erinnerungen). Kapitel 5 untersucht dann eine der beiden Erklärungen genauer. Dafür werden verschiedene Aspekte der Reinigungshandlung variiert um die notwendigen und hinreichenden Kriterien für verkörperte Reinigung und damit auch die beteiligten psychischen Prozesse zu untersuchen. Die Ergebnisse des Einflusses verkörperter Reinigung in Kapitel 4 sind nicht interpretierbar, weil der vorausgesetzte Einfluss positiver und negativer moralischer Erinnerungen auf prosoziales Verhalten nicht nachweisbar war. Mit geändertem Grundparadigma ließ sich dann in Kapitel 5 ein stabiler Effekt verkörperter Reini- gung nachweisen. Eine Variation verschiedener Faktoren der Reinigung ergab, dass eine intentionale oder zumindest wissentliche Reinigung essentiell ist und dass sich diese Reinigung auf den eigenen Körper (und nicht auf einen Gegenstand) bezieht damit physische Reinigung zu psychischer Reinigung führt. Damit spielen sowohl inferentielle als auch automatisch Prozesse eine Rolle bei Effekten verkörperter Reinigung. Zum Abschluss der Arbeit werden die Erkenntnisse und Limitierungen der ak- tuellen Arbeit diskutiert und die beiden möglichen Reinigungserklärungen in einen anthropologischen Kontext gestellt. Anschließend wird der hier verfolgte Ansatz mit anderen Arten von Embodiment-Erklärungen verglichen. / The present thesis examines embodiment—the body’s influence on psychological processes. Bodily states, perceptions, and actions influence cognitive processes; for example, a heavy backpack makes hills look steeper (Proffitt et al., 2003); and faint odors influence orderliness (Holland, Hendriks, & Aarts, 2005). In Chapter 2, embodiment phenomena are reviewed and classified according to three possible underlying mechanisms. Additionally, empirical tests for distinguishing between the workings of these mechanisms are discussed. The empirical part of the thesis examines one specific embodiment in more detail, namely embodied cleansing. The basic idea in embodied cleansing is that physical cleansing reduces not only physical but also psychological remnants of the past. For example, Chapter 4 examines whether prosocial behavior after one’s own moral or immoral behavior is changed by embodied cleansing; and Chapter 5 examines how changes in optimism and self-esteem as a result of previous success or failure in an achievement test are reduced by embodied cleansing. The present thesis examines psychological mechanisms that could explain embodied cleansing. For that, Chapter 3 derives and contrasts two possible explanations for embodied cleansing. Chapter 4 tests the effect of physical cleansing when both explanations make converging predictions (with morally negative memories) compared to when the two explanations make differing predictions (with morally positive memories). However, the results of embodied cleansing on prosocial behavior after (im)moral recall could not be examined as (im)moral recall, against expectations, did not influence prosocial behavior in the present paradigm. Chapter 5 more closely examines one of the two explanations. For that, different aspects of the act of cleaning one’s hands are varied to examine necessary and sufficient criteria for embodied cleansing. The results show that deliberate cleaning is essential for embodied cleansing; additionally the cleaning action has to refer to one’s own body (and not to an object). Thus, a combination of inferential and automatic processes seem to play a role in embodied cleansing. Finally the results are discussed in relation to other embodiment effects and explanations.

Der Entwicklungsverlauf metakognitiver Überwachungsprozesse und das Zusammenspiel von Überwachungs- und Kontrollprozessen ist über die gesamte Lebensspanne hinweg nur für isolierte Altersgruppen, nicht aber in Studien, die Teilnehmer vom Kindes- bis zum höheren Erwachsenenalter einschließen, untersucht worden. Diese Lücke sollte mit der vorliegenden Arbeit geschlossen werden, denn gerade solche Designs können dazu beitragen, Aufbau- und Abbauprozesse zu kontrastieren, und Hinweise auf frühzeitig vorhandene sowie im Altersverlauf bestehende Fähigkeiten geben, die dann kompensatorisch genutzt werden können. Die eigene Arbeit befasste sich dabei mit dem Verlauf einer Vielzahl von pro- und retrospektiven Überwachungsvorgängen über die Lebensspanne. Der Schwerpunkt lag auf dem Einfluss verschiedener Kontextfaktoren (z.B. Komplexität des Lernmaterials, Vorwissen, Strategienutzung) auf die Überwachungsleistung in den jeweiligen Altersstufen. Außerdem wurde überprüft, inwieweit wechselseitige Zusammenhänge zwischen Überwachungs- und Steuerungsprozessen in den untersuchten Altersgruppen unterschiedlich stark ausgeprägt sind. Diese Fragestellungen wurden in sechs Experimenten mit insgesamt 816 Teilnehmern untersucht. Es handelte sich dabei um Drittklässler im Alter zwischen 7 und 9 Jahren, Jugendliche zwischen 12 und 14 Jahren, jüngere Erwachsene zwischen ca. 18 und 25 Jahren sowie ältere Erwachsene zwischen ca. 60 und 80 Jahren. Erhoben wurden Ease-of-Learning-Urteile (EOLs) bzw. ein globales Verständnisurteil als Maß der Überwachung vor dem eigentlichen Lernprozess, Judgments of Learning (JOLs) als Maß der Überwachung nach dem Lernvorgang und Sicherheitsurteile (SUs) als Maß der Überwachung nach dem Erinnerungsabruf. Es zeigte sich, dass die Überwachungsleistung sowohl, was die Differenzierungsfähigkeit zwischen richtigen und falschen Antworten, als auch, was die Genauigkeit betrifft, bezüglich der JOLs und der SUs über die gesamte untersuchte Altersspanne hinweg im Wesentlichen konstant und auf recht hohem Niveau blieb. Lediglich bei den EOLs ergaben sich Alterseffekte: Die jüngeren Erwachsenen schnitten besser ab als die anderen Altersgruppen, was mit besseren Fähigkeiten, spätere Lern- und Erinnerungsvorgänge zu antizipieren, erklärt werden kann. In Bezug auf den Einfluss von Kontextfaktoren konnte nachgewiesen werden, dass sich die Überwachungsleistungen bei verschieden komplexen Materialien (Paar-Assoziationen versus Film- oder Textmaterial) unter günstigen Bedingungen, z.B. wenn die Leistungsvorhersagen stark mit der Erinnerungsabfrage korrespondieren, kaum unterscheiden. Bei Rekognitionsaufgaben fielen die Überwachungsleistungen im Vergleich zu Aufgaben zur freien Erinnerung insgesamt schlechter aus. Ein großes bereichsspezifisches Vorwissen resultierte über alle Maße hinweg eher in einer Überschätzung der eigenen Leistung, bei den SUs jedoch auch in einer verbesserten Leistung im Vergleich zu Personen mit weniger Vorwissen. Ein Strategietraining wirkte sich besonders bei den Grundschülern und den älteren Erwachsenen positiv auf die Überwachungsleistung aus. Die eher gering ausgeprägten Alterseffekte weisen darauf hin, dass die einzelnen Kontextfaktoren über die Lebensspanne hinweg einen vergleichbaren Einfluss zu haben scheinen. Hinsichtlich sequenzieller Zusammenhänge zwischen Überwachungs- und Steuerungsprozessen (hier operationalisiert durch JOLs und die selbst gesteuerte Lernzeiteinteilung) zeigte sich, dass die Teilnehmer aller Altersgruppen in der Lage waren, sowohl Informationen aus den JOLs für die Anpassung der Lernzeit (Monitoring-affects-control-Modell) als auch – in etwas geringerem Ausmaß – Informationen aus der Lernzeit für die Anpassung der JOLs zu nutzen (Control-affects-monitoring-Modell). Der simultane Wechsel zwischen beiden Modellen stellt einen deutlich komplexeren Vorgang dar und konnte deshalb vor allem bei den Jugendlichen und den älteren Erwachsenen nachgewiesen werden. Insgesamt gesehen belegen die Ergebnisse der sechs Experimente, dass metakognitive Überwachungsfähigkeiten bereits recht früh, d.h. im mittleren Grundschulalter, gut ausgeprägt sind und auch bei älteren Erwachsenen noch lange auf gutem Niveau erhalten bleiben. Lediglich der flexible Wechsel zwischen Überwachungs- und Kontrollprozessen scheint in diesen beiden Altersgruppen noch Schwierigkeiten zu bereiten. Die ähnliche Wirkweise der Kontextfaktoren in den einzelnen Altersgruppen weist auf vergleichbare zugrunde liegende Prozesse hin. Die grundsätzlich guten metakognitiven Leistungen bei Kindern und älteren Erwachsenen sollten demnach genutzt werden, um Gedächtnisprozesse insbesondere in diesen Altersgruppen zu fördern. / The development of metacognitive monitoring processes and the interplay between monitoring and control has been studied so far only in isolated age groups. Studies including participants from childhood to older adulthood are still needed. The present work aims to fill this gap in order to contrast potential construction and deterioration processes and to gain information about cognitive abilities which can compensate for potential deficiencies in the respective age groups. Consequently, the present studies include a vast number of prospective and retrospective monitoring processes and examine their development across the life span. The main focus was the impact of different contextual factors (i.e. task complexity, previous knowledge, strategy use) on monitoring performance in the respective age groups. Additionally, differences in the interplay between monitoring and control processes were studied. Six experiments with a total of 816 participants were conducted, who consisted of four groups: third-graders between 7 and 9 years of age, adolescents between 12 and 14 years, younger adults between 18 and 25 years, and older adults between 60 and 80 years. The main measures of interest were Ease-of-Learning Judgments (EOLs), sometimes replaced by a general judgment of comprehension, Judgments of Learning (JOLs), and Confidence Judgments (CJs), in order to operationalize monitoring before learning, after learning, and after recall. The results show that monitoring performance in JOLs and CJs remained on a constantly high level throughout the investigated age span, both in differentiation between correct and incorrect items and in monitoring accuracy. Age effects were found only in EOLs: here younger adults outperformed the other age groups, thus showing better abilities to anticipate subsequent learning and recall processes. Concerning the impact of contextual factors, monitoring performance was on a similar level with? stimuli of different complexity (paired associates vs. films and texts), provided that the conditions were favorable (for example where there was a high level of correspondence between performance prediction and recall format). In recognition tasks, monitoring performance was somewhat lower than in free recall tasks. Higher domain-specific knowledge resulted in an overestimation of performance, but also in an enhanced monitoring performance in CJs, as compared to those of participants with less previous knowledge. A strategy training had a positive impact on monitoring performance, especially in children and older adults. The rather low age effects indicate that the contextual factors investigated seem to have a similar influence throughout the life-span. In terms of sequential relations between monitoring and control processes (measured through JOLs and self-paced study time), results show that participants of all age groups were able to use information from JOLs to adapt their study time (monitoring-affects-control model) as well as – to a somewhat lower extent – to use information about the time they spent studying to adapt their JOLs (control-affects-monitoring model). A simultaneous change between both models seems to be more complex and thus could only be found in adolescents and younger adults. In sum, the six experiments prove that metacognitive abilities reach a good level in middle elementary school and remain fairly stable into older adulthood. The only exception concerns the flexible interchange between monitoring and control processes, which seems to be more challenging for children and older adults. The similar impact of contextual variables in all age groups indicates that the underlying processes are comparable. Thus, the fact that children’s and older adults’ metacognitive performance is generally good means that it should be harnessed to foster memory skills in these two age groups particularly.

In drei Studien wurde untersucht, wie sich unterschiedliche Darbietungsformate (schriftlich, auditiv, audiovisuell (auditiv + Bilder) auf das Verständnis semantisch identischer Inhalte auswirken. Dabei interessierte insbesondere der Entwicklungsverlauf von der ersten Klasse bis zum Erwachsenenalter. Dass sich Bilder förderlich auf die Verständnisleistung auswirken können, gilt als gut untersucht (z.B. Carney & Levin, 2002). Anders als viele bisherige Studien erfassen wir Textverstehen mit impliziten Maßen, die differenziertere Rückschlüsse auf die, gängigen Theorien zufolge, zugrundeliegenden Prozesse zulassen: Textverstehen geht mit der Konstruktion von drei Ebenen mentaler Repräsentationen einher (vgl. Kintsch, 1998). Weiterhin bedeutet erfolgreiches Textverstehen, eine auf lokaler und globaler Ebene kohärente mentale Repräsentation zu konstruieren (z.B. Schnotz & Dutke, 2004). Mit einem Satz-Rekognitionstest (vgl. Schmalhofer & Glavanov, 1986) untersuchten wir, ob sich das Gedächtnis für die Textoberfläche, die Textbasis und das Situationsmodell bei 103 8- und 10-Jährigen zwischen schriftlicher, auditiver und audiovisueller (Studie 1) und bei 106 7-, 9- und 11-Jährigen zwischen auditiver und audiovisueller Darbietung narrativer Texte (Studie 2) unterscheidet. Weiterhin (Studie 3) untersuchten wir mit 155 9- und 11-Jährigen, inwieweit sich die Fähigkeit der Inferenzbildung zur Herstellung lokaler und globaler Kohärenz zwischen schriftlicher, auditiver und audiovisueller Darbietung unterscheidet. Als Indikator dienten die Reaktionszeiten auf Wörter, die mit einem über (global)- oder untergeordneten (lokal) Protagonistenziel assoziiert sind. Insgesamt zeigte sich, dass Schüler bis zu einem Alter von 11 Jahren nicht nur die Textoberfläche besser erinnern, sondern auch besser in der Lage sind ein Situationsmodell zu konstruieren, wenn einem Text Bilder beigefügt sind. Dies zeigte sich sowohl im Vergleich mit auditiver als auch mit schriftlicher Darbietung. Bei Erwachsenen zeigte sich kein Effekt der Darbietungsform. Sowohl 9- als auch 11-Jährigen gelingt außerdem die Herstellung globaler Kohärenz bei audiovisueller Darbietung besser als bei auditiver. Die schriftliche Darbietung zeigte sich im Vergleich zur auditiven sowohl im Hinblick auf lokale als auch auf globale Kohärenz überlegen. / In three studies, we investigated, if and how different modes of presentation - written, auditory, audiovisual (auditory combined with pictures) - affect comprehension of semantically identical materials. Children, beginning from the age of 7, and adults were included into the studies. A vast amount of studies have shown that pictures can facilitate text comprehension (e.g. Carney & Levin, 2002). Other than the majority of these previous studies, we assessed text comprehension with methods that we assume to allow more differentiated insights into the cognitive processes that - according to current theories - underlie text comprehension. Text comprehension involves at least three levels of mental representations (see Kintsch, 1998). Moreover, text comprehension means constructing a locally and globally coherent mental representation of the text content. Using a sentence recognition task (see Schmalhofer & Glavanov, 1986), we examined whether the memory of the text surface, the text base, and the situation model differs between written, auditory, and audiovisual text presentation in a sample of 103 8- and 10-year-olds and adults (Study I), and between auditory and audiovisual text presentation in a sample of 106 7-, 9-, and 11-year-olds (Study II). Furthermore, we examined with 155 9- and 11-year-olds, whether the ability to draw inferences to establish local and global coherence differs between written, auditory, and audiovisual text presentation. These inferences were indicated by reaction times to words associated with a protagonist's super- (global) or subordinate (local) goal. Overall, the results of these three studies taken together, indicate that children up to age 11 do not only have better memory of not only the text surface, but also of the situation model when pictures are added to an auditory text. This effect became apparent in comparison with both auditory and written texts. For the adults, in contrast, we did not find an effect of the presentation mode. Furthermore, both 9- and 11-year-olds were better at establishing global coherence at audiovisual compared to auditory text presentation. Written presentation turned out to be superior to auditory presentation in terms of both local and global coherence.

Prospektives Gedächtnis beschreibt die Fähigkeit Intentionen zu einem späteren Zeitpunkt als Reaktion auf einen Hinweisreiz auszuführen. Derartige Aufgaben finden sich zahlreich in Alltags- wie auch Arbeitskontexten, waren aber im Gegensatz zum retrospektiven Gedächtnis lange Zeit nicht im Fokus der Forschung. Erst die Arbeit von Harris (1984) und insbesondere der Artikel von Einstein and McDaniel (1990) wurden Ausgangspunkte eines sich stetig vergrößernden Forschungsfeldes. Aufbauend auf dieser Forschung werden im Rahmen dieser Dissertationsschrift fünf Journal-Artikel präsentiert und verknüpft, die das Verständnis zum prospektiven Gedächtnis durch die Betrachtung von möglichen Fehlern erweitern. Die erste Studie beschäftigt sich mit der Frage ob zusätzliche kognitiven Ressourcen benötigt werden um eine Intention zwischen dem Hinweisreiz und ihrer Ausführung aufrecht zu erhalten. Die Folgerungen von Einstein, McDaniel, Williford, Pagan, and Dismukes (2003), die eine derartige Aufrechterhaltung vorschlugen konnten nicht repliziert werden. In der zweiten Studie konnte gezeigt werden, dass Unterbrechungen zwischen Hinweisreiz und Ausführung der Intention insbesondere dann negative Folgen zeigen, wenn sie mit einem Kontextwechsel verbunden sind. In den Studien drei bis fünf stand das irrtümliche Ausführen von beendeten prospektiven Gedächtnisaufgaben im Zentrum der Untersuchung. Hier konnte nicht nur gezeigt werden, dass die bisherige Theorie zur Vorhersage derartiger Fehler, die vor allem auf Unterdrückung der Reaktion beruht (Bugg, Scullin, & Rauvola, 2016), mit den Ergebnissen speziell zu deren Prüfung entworfener Experimente nicht zu vereinbaren ist. Darüber hinaus wurde im Rahmen der Untersuchungen eine Modifikation der Theorie ausgearbeitet, die besser geeignet erscheint sowohl bisherige Ergebnisse als auch die hinzugekommenen Experimente vorherzusagen. Über alle fünf Artikel wird zusätzlich verdeutlicht, dass der Moment in dem der Hinweisreiz präsentiert wird eine noch größere Rolle zu spielen scheint, als durch bisherige Forschung deutlich geworden ist. / Prospective memory is the ability to implement intentions at a later point in time in response to a specified cue. Such prospective memory tasks often occur in daily living and workplace situations. However, in contrast to retrospective memory there has been relatively little research on prospective memory. The studies by Harris (1984) and Einstein and MacDaniel (1990) served as a starting point for a now steadily growing area of research. Based on this emerging field of study this dissertation presents and connects and five journal articles, which further explore prospective memory by focusing on its potential errors. The first article addresses the question if additional cognitive resources are needed after a prospective memory cue occurs to keep the intention active until it is implemented. The theory by Einstein, McDaniel, Williford, Pagan and Dismukes (2003), which suggested this active maintenance, could not be replicated. The second article demonstrated that interruptions between cue and the window of opportunity to implement the intention reduce prospective memory performance, especially if the interruption is tied with a change of context. Article three to five were focused on the erroneous implementation of a no longer active prospective memory task, so called commission errors. The suggested mechanism for their occurrence, the dual-mechanism account (Bugg, Scullin, & Rauvola, 2016), was not suited to explain the present results. A modification for the dual-mechanism account was formulated, which can account for prior work, as well as for the present data. The results of all five articles also indicate that the moment of cue retrieval is even more relevant for prospective memory and its errors than previously accounted for.

Multitasking als allgegenwärtiges Phänomen wird heutzutage in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen diskutiert. In der vorliegenden Arbeit wird Multitasking aus der Perspektive der kognitiven Verhaltenswissenschaften beleuchtet mit dem Fokus auf der Rolle von Konfliktlösungs- prozessen bei der Verarbeitung von Mehrfachtätigkeiten. Insbesondere liegt der Fokus auf kognitiven Mechanismen der crossmodalen Handlungskontrolle, d.h. der Kontrolle von zwei Handlungen in verschiedenen Effektorsystemen. Mit dem Ziel, den bisherigen Umfang derjenigen Handlungsmodalitäten zu erweitern, die üblicherweise in Studien eingesetzt wurden, wurden okulomotorische Reaktionen (d.h. Sakkaden), die bisher als Handlungsmodalität in der Forschung vernachlässigt wurden, in Kombination mit Reaktionen in anderen Efffektorsystemen untersucht (d.h. mit manuellen und vokalen Reaktionen). Weiterhin wurde beabsichtigt, Mechanismen von Crosstalk zu spezifizieren, welches ein Erklärungskonzept darstellt, das sich auf den Aufgabeninhalt bezieht. Crosstalk erscheint besonders relevant für crossmodale Handlungen, da sich Handlungsmodalitäten vor allem bezüglich ihrer Reaktionsmerkmale unterscheiden. In der vorliegenden Arbeit werden vier Studien berichtet, die auf jeweils zwei oder drei Experimenten beruhen. In Studie A wurden crossmodale Doppelreaktionen auf einen einzelnen Stimulus untersucht mit der Fragestellung, wie sich das Zusammenspiel des Vorhandenseins von Reaktionsalternativen und der Kompatibilität zwischen Reaktionen (also dem Crosstalkpotential) auswirkt. In drei Experimenten zeigte sich, dass Crosstalk in mehrere Komponenten dissoziiert werden kann, nämlich eine Komponente, die auf der aktuellen Konfliktstärke (Online-Crosstalk) basiert, und eine gedächtnisbasierte Komponente, die entweder durch Restaktivität vergangener Handlungsanforderungen bestimmt wird (retrospektiver Crosstalk), oder durch Vorbereitung auf zukünftige Handlungsanforderungen (prospektiver Crosstalk). Studie B lieferte Evidenz dafür, dass okulomotorische Reaktionen sowohl struktureller als auch inhaltsbasierte Interferenz unterliegen. In drei Experimenten wurde das Paradigma zeitlich überlappender Aufgaben verwendet, bei dem zwei Stimuli mit zeitlichem Versatz präsentiert wurden, auf die jeweils mit einer okulomotorischen und einer manuellen Handlung reagiert werden musste. Dabei wurden sowohl Hinweise auf einen seriellen als auch auf einen parallelen Verarbeitungsmodus gefunden. Weiterhin deuteten die Ergebnisse darauf hin, dass abhängig von der Aufgabenkompatibilität zwischen diesen Verarbeitungsmodi gewechselt wurde, d.h. zu eher paralleler Verarbeitung bei kompatiblen Aufgabenanforderungen und zu eher serieller Verarbeitung bei inkompatiblen Aufgabenanforderungen. In Studie C wurden Verarbeitungsprioritäten zwischen Effektorsystemen untersucht. In zwei Experimenten zeigte sich, dass das zuvor berichtete Verarbeitungsdominanzmuster repliziert werden konnte, bei der okulomotorische Reaktionen vokale Reaktionen dominieren und diese wiederum manuelle Reaktionen dominieren. Die relative Stärke der Dominanz konnte allerdings bei vorhandenem Reaktionskonflikt angepasst werden. Die Verarbeitungsprioritäten wurden hierbei zum Teil in Richtung derjenigen Reaktion verschoben, in der bereits ein Konflikt im Bezug auf die Kompatibilität zwischen Stimulus und Reaktion gelöst werden musste. Dieses Ergebnis zeigt, dass Verarbeitungsprioritäten flexibel an die spezifischen Handlungsanforderungen angepasst werden können. Studie D beschäftigte sich mit einem bisher weitgehend vernachlässigten Bereich innerhalb der Doppelaufgabenforschung, nämlich der Kontrolle der zeitlichen Reaktionsreihenfolge. In einer drei Experimente umfassenden Untersuchung wurden mehrere Faktoren variiert, die sich in früheren Studien bereits als relevant für Mechanismen der Doppelaufgabeninterferenz gezeigt haben. In der vorliegenden Studie wurde gezeigt, dass die finale Reaktionsreihenfolge in einem Handlungsdurchgang das Ergebnis eines kontinuierlichen Anpassungsprozesses ist, welcher auf dem Zusammenspiel mehrerer top-down-Faktoren, z.B. der Antizipation von Reaktionsmerkmalen, und mehrerer bottom-up-Faktoren, wie z.B. der Stimulusreihenfolge oder der Aufgabenkompatibilität, basiert. Die vorliegende Arbeit liefert somit einen wichtigen Beitrag zum Fortschritt des Verständnisses der Verarbeitung komplexer Handlungsanforderungen aus der Perspektive crossmodaler Handlungen. Insbesondere wurden Spezifikationen für Mechanismen der Effektorpriorisierung und der Kontrolle der Reaktionsreihenfolge als auch eine neuartige Taxonomie von Crosstalk vorgestellt, welche als umfassende Rahmenvorstellung zur Erklärung von Interferenzmechanismen bei Kontrollprozessen von Mehrfachanforderungen dienlich sein kann. / Nowadays, multitasking is ubiquitously discussed within many different scientific disciplines. The present work addressed multitasking from the perspective of cognitive behavioural sciences by investigating the role of conflict resolution processes that arise during the requirements of multiple-action control. More specifically, the present work focuses on cognitive mechanisms in the case of cross-modal action control, which involves the performance of two actions in different effector systems. One aim was to broaden the scope of action modalities typically considered in the literature by studying oculomotor responses (i.e. saccades) – an action modality that has been largely neglected in previous research – in combination with responses in other effector systems (i.e. manual and vocal responses). A further aim was to specify the mechanisms of crosstalk as an explanatory concept referring to the action content, which is particularly relevant since cross-modal actions usually differ regarding their response characteristics. The present work comprises four studies (each involving two or three experiments). In Study A, cross-modal response compounds based on a single stimulus were studied with respect to the interplay of the presence of response alternatives and between-response compatibility (i.e. crosstalk potential). In three experiments, this study showed that crosstalk can be dissociated into a component that determines the amount of current conflict (i.e. online crosstalk) and a memory-based component that originates either from residual activation of previous action demands (retrospective crosstalk) or from preparation for future demands (prospective crosstalk). Study B provided first evidence that oculomotor responses are subject to interference based on both structural and content-based origins. In three experiments, an overlapping tasks paradigm was employed in which the onsets between two stimuli that triggered oculomotor and manual responses were varied. Evidence for both serial and parallel processing of the two tasks was found. The results further indicated that based on the between-task compatibility participants shifted between these processing modes, i.e. to more parallel processing during compatible task demands and to more serial processing during incompatible task demands. Study C examined processing priorities among effector systems and demonstrated in two experiments that the previously reported prioritisation scheme, in which the oculomotor system is prioritised over the vocal and manual effector system, can be replicated, but is also adjusted in its strength by the presence of response conflict. Specifically, processing priorities were shifted towards the response that already is involved in conflict resolution (in terms of stimulus-response compatibility), suggesting that processing priorities can be flexibly adapted to particular task demands. Study D addressed response order control in dual tasks, an issue that has been widely neglected in previous research. In a comprehensive study of three experiments including several factors that are known to be relevant for dual-task interference mechanisms, it was shown that the final response order in a given trial is the result of a continuous adjustment process based on the interplay of several top-down factors, such as the anticipation of response characteristics, and bottom-up factors, such as stimulus order and between-task compatibility. In summary, the present work advances the theoretical understanding of complex action control by providing a cross-modal action perspective, by proposing mechanisms for effector-system prioritisation and response order control, and by proposing a novel taxonomy of crosstalk as an overarching framework for interference mechanisms in multiple-response control.

Improving retention of learned content by means of a practice test is a learning strategy that has been researched since a century and has been consistently found to be more effective than comparable learning strategies such as restudy (i.e., the testing effect). Most importantly, practicing test questions has been found to outperform restudy even when no additional information about the correct answers was provided to practice test takers, rendering practice tests effective and efficient in fostering retention of learning content. Since 15 years, additional scientific attention is devoted to this memory phenomenon and additional research investigated to what extend practicing test questions is relevant in real-world educational settings. This dissertation first presents the evidence for testing effects in applied educational settings by presenting key publications and presenting findings from a methodological review conducted for this purpose. Within this dissertation, theories are presented why practicing test questions should benefit learning in real-world educational settings even without the provision of additional information and key variables for the effectiveness of practicing test questions are presented. Four studies presented in this dissertation aimed at exploring these assumptions in actual university classrooms while also trying to implement new methods of practicing learning content and thus augment course procedures. Findings from these studies—although not often consistent—will be incorporated and interpreted in the light of the theoretical accounts on the testing effect. The main conclusion that can be drawn from this dissertation is that, given the right circumstances, practicing test questions can elicit beneficial effects on the retention of learning content that are independent of additional information and thus taking a practice test per se, can foster retention of real-world learning content. / Seit einem Jahrhundert wird die positive Wirkung von Abrufübungen auf das Behalten gelernter Inhalte untersucht. Diese Untersuchungen belegen durchgängig, dass Abrufübungen für das Behalten förderlicher sind als vergleichbare Lernaktivitäten wie beispielsweise nochmaliges Lesen (Der Testungseffekt). Der Testungseffekt ist besonders bedeutsam wenn er in Settings untersucht wird in denen keine Informationen über die Richtigkeit des abgelegten Tests an die Lernenden gegeben werden und somit belegen, dass Abrufübungen nicht nur effektive sondern auch effiziente Methoden der Behaltensförderung darstellen. Seit 15 Jahren intensiviert sich das wissenschaftliche Interesse am Testungseffekt und immer mehr Forschung untersucht auch das Ausmaß der Übertragbarkeit auf reale Lernumgebungen. Diese Dissertation stellt zuerst Befunde aus Untersuchungen des Testungseffekts in angewandten Lernsettings dar, wobei zentrale Studien besprochen werden und hier ein eigens zu diesem Zweck angestelltes methodisches Review vorgestellt wird. Innerhalb der Dissertationen werden Theorien erläutert, warum Abrufübungen in realen Lernsettings das Behalten auch ohne zusätzliche Darbietung der korrekten Antwort fördern sollten und welche Variablen dafür essentiell sind. In dieser Dissertation warden zudem vier Studien präsentiert, die diese Variablen in universitären Lernumgebungen untersuchten, teilweise mit dem Ziel, Abrufübungen noch effektiver zu machen. Die gewonnenen Erkenntnisse aus diesen vier Studien—obwohl sie nicht immer konsistent sind—werden abschließend diskutiert und in Bezug zu den vorgestellten Theorien gesetzt. Eine zetrale Schlussfolgerung aus den vorgestellten Studien ist die Erkenntnis, dass unter den richtigen Bedingungen Abrufübungen den Testungseffekt hervorrufen können, die unabhängig von zusätlicher Information sind und dass es demnach die Abrufübung per se ist, die zum Behalten gelernter Information beiträgt.

Distributed practice is a well-known learning strategy whose beneficial effects on long-term learning are well proven by various experiments. In learning from texts, the benefits of distribution might even go beyond distributed practice, i.e. distribution of repeated materials. In realistic learning scenarios as for example school or university learning, the reader might read multiple texts that not repeat but complement each other. Therefore, distribution might also be implemented between multiple texts and benefit long-term learning in analogy to distributed practice. The assumption of beneficial effects of this distributed learning can be deduced from theories about text comprehension as the landscape model of reading (van den Broek et al., 1996) in combination with theories of desirable difficulties in general (R. A. Bjork & Bjork, 1992) and distributed practice in particular (Benjamin & Tullis, 2010). This dissertation aims to investigate (1) whether distributed learning benefits learning; (2) whether the amount of domain-specific prior knowledge moderates the effects of distribution, (3) whether distributed learning affects the learner’s meta-cognitive judgments in analogy to distributed practice and (4) whether distributed practice is beneficial for seventh graders in learning from single text. In Experiment 1, seventh graders read two complementary texts either massed or distributed by a lag of one week between the texts. Learning outcomes were measured immediately after reading the second text and one week later. Judgements of learning were assessed immediately after each text. Experiment 2 replicated the paradigm of Experiment 1 while shortening the lag between the texts in the distributed condition to 15 min. In both experiments, an interaction effect between learning condition (distributed vs. massed) and retention interval (immediate vs. delayed) was found. In the distributed condition, the participants showed no decrease in performance between the two tests, whereas participants in the massed condition did. However, no beneficial effects were found in the delayed test for the distributed condition but even detrimental effects for the distributed condition in the immediate test. In Experiment 1, participants in the distributed condition perceived learning as less difficult but predicted lower success than the participants in the massed condition. Experiment 3 replicated the paradigm of Experiment 1 with university students in the laboratory. In the preregistered Experiment 4, an additional retention interval of two weeks was realized. In both experiments, the same interaction between learning condition and retention interval was found. In Experiment 3, the participants in the distributed condition again showed no decrease in performance between the two tests, whereas participants in the massed condition did. However, even at the longer retention interval in Experiment 4, no beneficial effects were found for the distributed condition. Domain-specific prior knowledge was positively associated with test performance in both experiments. In Experiment 4, the participants with low prior knowledge seemed to be impaired by distributed learning, whereas no difference was found for participants with medium or high prior knowledge. In the preregistered Experiment 5, seventh graders read a single text twice. The rereading took place either massed or distributed with one week. Immediately after rereading, judgements of learning were assessed. Learning outcomes were assessed four min after second reading or one week later. Participants in the distributed condition predicted lower learning success than participants in the massed condition. An interaction effect between learning condition and retention interval was found, but no advantage for the distributed condition. Participants with low domain-specific prior knowledge showed lower performance in short-answer questions in the distributed condition than in the massed condition. Overall, the results seem less encouraging regarding the effectiveness of distribution on learning from single and multiple texts. However, the experiments reported here can be perceived as first step in the realistic investigation of distribution in learning from texts. / Verteiltes Üben ist eine bekannte Lernstrategie, deren positiver Effekt auf die langfristigen Behaltensleistung in vielen Experimenten gezeigt wurde. Beim Lernen mit Texten können die Vorteile der Verteilung von Lerninhalten sogar über verteiltes Üben, also die Verteilung von sich wiederholenden Materialien, hinausgehen. In realistischen Lernszenarien, wie zum Beispiel Lernen in der Schule oder Universität, werden multiple Texte gelesen, die einander nicht wiederholen, sondern ergänzen. Verteilung im Sinne des verteilten Übens könnte demensprechend auch zwischen diesen multiplen Texten eingesetzt werden und analog zum verteilten Üben langfristiges Behalten fördern. Annahmen über eine Wirksamkeit dieses sogenannten verteilten Lernens können von Theorien zum Textverständnis wie zum Beispiel dem Landscape Model of Reading (van den Broek et al., 1996) in Kombination mit Theorien zu wünschenswerten Erschwernissen im Allgemeinen (R. A. Bjork & Bjork, 1992) und verteiltem Üben im Besonderen (Benjamin & Tullis, 2010) abgeleitet werden. In dieser Dissertation soll untersucht werden, (1) ob verteiltes Lernen Behalten fördert, (2) ob die Ausprägung des domänenspezifischen Vorwissens die Effekte des verteilten Lernens moderiert, (3) ob verteiltes Lernen die meta-kognitive Beurteilung des Lernprozesses des Lernenden beeinflusst und (4) ob verteiltes Üben für 7. Klässler*innen beim Lernen mit einzelnen Texten vorteilhaft ist. Im ersten Experiment lasen 7. Klässler*innen zwei komplementäre Texte entweder massiert oder verteilt mit einem Abstand (lag) von einer Woche. Die Behaltensleistung wurde unmittelbar nach dem Lesen des zweiten Textes und eine Woche später erfasst. Die Beurteilung des Lernprozesses wurde direkt nach dem Lesen eines Textes erhoben. Experiment 2 replizierte das Paradigma von Experiment 1, wobei der Abstand zwischen den Texten in der verteilten Bedingung auf 15 Min reduziert wurde. In beiden Experimenten wurde eine Interaktion zwischen der Lernbedingung (massiert vs. verteilt) und dem Behaltensintervall (unmittelbar vs. später) gefunden. In der verteilten Bedingung zeigten die Teilnehmenden keine Verringerung in der Leistung zwischen den beiden Tests, die Teilnehmenden in der massierten Bedingung jedoch schon. Trotzdem wurden keine Vorteile des verteilten Lernens beim späteren Test gefunden. Stattdessen zeigten sich unmittelbar nach dem Lernen Nachteile des verteilten Lernens. In Experiment 1 nahmen die Teilnehmenden der verteilten Bedingung das Lernen als weniger schwierig wahr, erwarteten jedoch geringeren Lernerfolg als Teilnehmende der massierten Bedingung. Experiment 3 replizierte das Paradigma von Experiment 1 mit Studierenden in einem Laborsetting. In dem präregistrierten Experiment 4 wurde ein Behaltensintervall von zwei Wochen ergänzt. In beiden Experimenten fand sich eine ähnliche Interaktion zwischen Lernbedingung und Behaltensintervall. In Experiment 3 zeigten die Teilnehmenden in der verteilten Bedingung erneut keine Verringerung in der Leistung zwischen den zwei Tests, in der massierten Bedingung jedoch schon. Es fanden sich jedoch keine Vorteile des verteilten Lernens, auch nicht nach dem längeren Behaltensintervall in Experiment 4. Domänenspezifisches Vorwissen stand in beiden Experimenten in einem positiven Zusammenhang mit der Behaltensleistung. In Experiment 4 zeigten die Teilnehmenden mit geringem Vorwissen geringere Behaltensleistungen, wenn sie verteilt lernten, während keine derartigen Unterschiede für Teilnehmende mit mittlerem oder hohem Vorwissen gefunden wurden. Im präregistrierten Experiment 5 lasen 7. Klässler*innen einen einzelnen Text zweimal. Das zweite Lesen erfolgte hier entweder unmittelbar (massiert) oder nach einer Woche (verteilt). Unmittelbar nach dem zweiten Lesen wurden die Beurteilung des Lernprozesses erhoben. Die Behaltensleistung wurde 4 Minuten oder eine Woche nach dem zweiten Lesen erfasst. Teilnehmende in der verteilten Bedingung erwarteten geringeren Lernerfolg als Teilnehmende in der massierten Bedingung. Es wurde ein Interaktionseffekt zwischen der Lernbedingung und dem Behaltensintervall gefunden, aber kein Vorteil für die verteilte Bedingung. In der verteilten Bedingung zeigten Teilnehmende mit geringem Vorwissen geringere Leistung bei Fragen im Kurzantwortformat als vergleichbare Teilnehmende in der massierten Bedingung. Zusammenfassend wirken diese Ergebnisse wenig vielversprechend bezüglich der Wirksamkeit des verteilten Lernens und Übens mit einzelnen und multiplen Texten. Trotzdem sind die hier berichteten Experimente als ein erster Schritt zur Untersuchung des Verteilungseffektes beim Lernen mit Texten in realistischen Lernszenarien zu betrachten.

The present work comprises four studies dealing with the investigation of the auditory event-related potentials (ERP) Mismatch Negativity (MMN), P300, and N400 under different attentional instructions, and with their application in patients with disorders of consciousness (DOC) to assess residual cognitive functioning. In guided interviews (study 1), practitioners working with DOC patients stated their general interest in and an objective need for the complementation of current diagnostic procedures by reliable and valid ERP-based methods. Subsequently, in study 2, simple oddball and semantic paradigms were applied to 19 behaviorally non-responsive DOC patients revealing the presence of at least one ERP in eight patients investigated. In the third and fourth study, specific attentional effects on ERPs were investigated in healthy participants to define optimal instructions and stimulus parameters. In study 3, MMN and N400 amplitudes were assessed in 18 participants, and in study 4, MMN and P300 amplitudes were assessed in 32 participants. Both studies included an ignore task (attention on simultaneous visual stimuli), a passive task, and a focused task and revealed distinct attentional effects on P300 and N400 with largest amplitudes in the focused task, smaller ones in the passive task and no ERP in the ignore task. An MMN was elicited in all tasks, but still, amplitudes differed as a function of task. In addition, study 4 included oddball paradigms comprising several deviants in different dimensions. Higher amplitudes were found in this multifeature paradigm compared to traditional oddball paradigms and larger amplitudes were elicited by deviants highly different from standards. It is concluded that ERPs represent a promising tool to complement clinical assessment of DOC patients. Application of ERP paradigms should include focused instructions, especially when using semantic material. Furthermore, multifeature paradigms have been proven especially useful eliciting large amplitudes and allowing for the investigation of several dimensions of deviants at the same time. / Die vorliegende Arbeit beinhaltet vier Studien, die die auditorischen ereigniskorrelierten Potentiale (EKP) Mismatch Negativität (MMN), P300, und N400 unter verschiedenen Instruktionen untersuchen, und deren Anwendung bei Patienten mit Bewusstseinsstörungen darstellen. In Studie 1 äußerten neurologische Fachärzte in Leitfadeninterviews ein generelles Interesse und eine objektive Notwendigkeit der Ergänzung bisheriger diagnostischer Vorgehensweisen durch EKP-basierte Methoden. In Studie 2 wurden 19 motorisch nicht-responsiven Patienten verschiedene Stimuli in Form einfacher Oddball-Paradigmen und semantischen Materials dargeboten und es konnte in acht Patienten mindestens ein EKP nachgewiesen wer-den. Studie 3 und 4 dienten der Untersuchung spezifischer Aufmerksamkeitseffekte auf EKPs in Gesunden, um optimale Instruktionen und Stimulusparameter zu definieren. Es wurden jeweils MMN und N400 in 18 Teilnehmern und MMN und P300 in 32 Teilnehmern untersucht. Beide Studien enthielten eine Ablenkungsaufgabe (simultane visuelle Reize), eine passive und eine fokussierte Aufgabe und zeigten deutliche Aufgabeneffekte auf P300 und N400. Die höchsten Amplituden wurden in der fokussierten Aufgabe ausgelöst, kleinere in der passiven und kein EKP in der Ablenkungsaufgabe. Eine MMN wurde in allen Aufgaben ausgelöst, aber auch hier unterschieden sich die Amplituden in Abhängigkeit der Aufgabe. Studie 4 ent-hielt außerdem ein Oddball mit mehreren abweichenden Tönen in vier Dimensionen. Dieses erzielte höhere Amplituden als das klassische Oddball mit nur einem abweichenden Ton. Hö-here Amplituden wurden von abweichenden Tönen ausgelöst, welche sich stark vom Standardton unterschieden. EKPs stellen ein vielversprechendes Instrument zur Ergänzung klini-scher Diagnosen bewusstseinsgestörter Patienten dar. Es sollte auf eindeutig zu differenzierende abweichende Reize und bei semantischen Material auf fokussierte Instruktionen zurückgegriffen werden. Paradigmen mit verschiedenen abweichenden Tönen können aufgrund höherer Amplituden und eines umfassenden Reizverarbeitungsprofils besonders nützlich sein.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden vier Experimente zur Eignung von Marginalien als Lernhilfen im Hypertext durchgeführt. Die grundlegende Annahme lautet dabei, dass Marginalien als Kommentar zum Text aufgefasst werden und somit im Vergleich zu intratextuellen Lernhilfen wie Überschriften oder absatzeinleitenden Makropropositionen zu einer interaktiven und tieferen Verarbeitung der Lerninhalte führen. Als Lernmedium wurden eine hierarchische Hypertextumgebung zum Thema Fragebogenkonstruktion und eine netzförmige Hypertextumgebung zur Bedeutung des Buchdrucks in der Medientheorie eingesetzt. Experiment 1 (N= 41) verglich mittels between-Design die Lernleistung bei Marginalien mit einer Präsentation derselben Makropropositionen als absatzeinleitende Topic-Sätze und einer Platzierung der Makropropositionen am Absatzende. Die Ergebnisse zeigen, dass absatzweise Marginalien im Vergleich zu absatzeinleitenden Makropropositionen und der Kontrollgruppe zu einem besseren Abschneiden bei geschlossenen Inferenzfragen führen. Hinsichtlich geschlossener Fragen zur Textbasis konnten jedoch die absatzeinleitenden Makropropositionen im Vergleich mit den beiden anderen Bedingungen die besten Ergebnisse erzielen. Experiment 2 (N= 105) verglich den Einfluss von Marginalien mit Überschriften und einer Kontrollgruppe ohne absatzweise Explikation der Makrostruktur auf das Schreiben einer Zusammenfassung des Lerntextes. Zusätzlich wurden erneut geschlossene Inferenzfragen präsentiert. Ergänzend wurde das Rezeptionsverhalten mittels Blickbewegungsmessung ermittelt. Dabei zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen Überschriften und Marginalien. Marginalien wurden in der hierarchischen Hypertextumgebung allgemein seltener gelesen als Überschriften und zeigten auch hinsichtlich der Anzahl der strategischen Rezeptionen und der absatzeinleitenden Rezeption geringere Werte. Einzig nach der Rezeption des zugehörigen Absatzes wurden Marginalien häufiger konsultiert als Überschriften. Diese Unterschiede gingen einher mit signifikanten Einbußen der Lernleistung der Marginalienbedingung im Vergleich zur Überschriftenbedingung. So erinnerten Lerner mit Marginalien weniger explizite Makropropositionen des Lerntextes, weniger Fakteninformationen, sowie weniger Inhalte verschiedener Hypertextknoten und bildeten außerdem weniger eigene Makropropositionen. Hinsichtlich der letzten beiden Variablen war die Marginalienbedingung sogar der Kontrollbedingung unterlegen. Experiment 3 (N = 54) verwendete im Gegensatz zu den Experimenten 1 und 2 einen netzförmig organisierten Hypertext mit embedded Links anstelle eines Navigationsmenüs. Die untersuchten Versuchsbedingungen sowie die Messung der Lernleistung waren jedoch analog zu Experiment 1. Auch hier konnte ein Effekt von Marginalien auf die Inferenzleistung nachgewiesen werden. Allerdings schnitten Marginalien nur besser als die absatzeinleitenden Makropropositionen ab, wohin-gegen kein Unterschied zur Kontrollbedingung festgestellt werden konnten. Hinsichtlich der Leistung bei geschlossenen Faktenfragen konnte die Überlegenheit absatzeinleitender Makropropositionen gegenüber den anderen beiden Präsentationsformen der Makrostruktur erneut bestätigt werden. Experiment 4 (N= 75) verglich analog zu Experiment 2 unter Verwendung der netzförmigen Lernumgebung aus Experiment 3 erneut den Einfluss von Marginalien, Überschriften und einer Kontrollbedingung ohne explizite absatzweise Makropropositionen auf das Schreiben einer Zusammenfassung sowie die Beantwortung geschlossener Inferenzfragen. Auch die Blickbewegungsmessung kam wieder zum Einsatz. Die Ergebnisse von Experiment 2 konnten jedoch nicht bestätigt werden. Es fanden sich keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Lernleistung zwischen den drei Versuchsbedingungen und auch hinsichtlich des Rezeptionsverhaltens konnte eine Angleichung von Marginalien und Überschriften festgestellt werden. Hinsichtlich der Lernleistung wird angenommen, dass die embedded Links in Kombination mit der Instruktion, eine Zusammenfassung zu schreiben mit den Überschriften und den Marginalien, die jedoch im Vergleich zu Experiment 2 fast vollständig wie Überschriften genutzt wurden, interferiert haben und somit eine Hemmung dieser Lernhilfen stattgefunden hat. Anhand der vier durchgeführten Experimente wird gefolgert, dass Marginalien als Explikation der lokalen Makrostruktur sowohl bei hierarchisch strukturiertem Hypertext als auch bei netzförmig organisiertem Hypertext unter der Instruktion eines verstehenden Lernens eine Verbesserung der Inferenzleistung bewirken können. Lautet die Instruktion jedoch, eine Zusammenfassung der In-halte zu schreiben, sind Marginalien speziell bei hierarchisch strukturiertem Hypertext wenig geeignet, die Lernleistung zu fördern. / Four experiments were conducted to compare marginalia with other textual learning aids. The basic assumption was that marginalia are perceived as a comment to the text and therefore should foster a more interactive and deeper processing of the text’s content compared to classical structure aids like headings or topic sentences. Two experiments used a hierarchical structured hypertext on questionnaire design. The other two experiments applied an ill-structured hypertext with embedded links on the relevance of the Gutenberg-Revolution for media theory. Experiment 1 (N= 41) compared learning gains of marginalia with two other alternative but unsignaled placings of the same macropropositions: topic sentences and paragraph-terminal macropropositions. Results indicate that marginalia for each paragraph outperformed both other conditions on inference performance, measured via single choice questions. Concerning the recognition of factual information, topic sentences outperformed both other conditions. In experiment 2 (N= 105) marginalia were compared with heading and a control group without explicit macropropositions for each paragraph. Participants had to write a summary and answer single-choice inference questions. In addition to learning outcomes strategic reading behavior was obtained via eyetracking. Marginalia were read less frequent than headings, especially at the beginning of a corresponding paragraph. Further, marginalia also showed less strategic receptions. Concerning the summaries, learners in the marginalia condition produced less self-generated macropropositions than both other groups and wrote down less macropropositions that were explicitly mentioned in the text. In addition, learners in the marginalia condition retrived less information from fewer hypertext nodes than learners in both other conditions. Marginalia outperformed headings only in the number of receptions after the corresponding paragraph. No differences on inference performance were found. Experiment 3 (N = 54) applied an ill-structured hypertext instead of the well-structured hierarchical hypertext in experiments 1 and 2. Instead of a navigation menu, participants had to navigate the hypertext with embedded hyperlinks. The experimental manipulation and the dependent variables were similar to experiment 1, although the subject of the text was not the same as in experiment 1. As in experiment 1, marginalia outperformed paragraph-initial topic sentences on inference performance. However, in contrast to experiment 1 marginalia did not outperform the control condition. Concerning the recognition of factual information, topic sentences outperformed both other conditions again, indicating the assumed effect of oversignalization for both, well-structured and ill-structured hypertext. Finally, experiment 4 (N= 75) used the same hypertext as experiment 3 and the same manipulations and measuring methods as experiment 2. Neither the summaries nor the inference questions showed any significant difference among the three experimental conditions. Only the Eyetracking data obtained a small number of significant differences in the reception of headings and marginalia. As the differences in learning performance from experiment 2 vanished and differences in the reception of headings and marginalia also decreased, a possible interaction of the learning goal with the hypertext structure is discussed that might have interfered the positive effects of the learning aids. Based on those four experiments, marginalia as an alternative explication of the macrostructure are recommended for both, well-structured hypertext as well as for ill-structured hypertext insofar as the learning goal is a deep comprehension of the text and not the production of an exact summary of the text. Marginalia only seem to foster inference performance but not the factual textbase. However, this is accordance with the assumed benefits of hypertext over linear text.

The current dissertation addresses the analysis of technology-enhanced learning processes by using Process Mining techniques. For this purpose, students’ coded think-aloud data served as the measurement of the learning process, in order to assess the potential of this analysis method for evaluating the impact of instructional support. The increasing use of digital media in higher education and further educational sectors enables new potentials. However, it also poses new challenges to students, especially regarding the self-regulation of their learning process. To help students with optimally making progress towards their learning goals, instructional support is provided during learning. Besides the use of questionnaires and tests for the assessment of learning, researchers make use increasingly of process data to evaluate the effects of provided support. The analysis of observed behavioral traces while learning (e.g., log files, eye movements, verbal reports) allows detailed insights into the student’s activities as well as the impact of interventions on the learning process. However, new analytical challenges emerge, especially when going beyond the analysis of pure frequencies of observed events. For example, the question how to deal with temporal dynamics and sequences of learning activities arises. Against this background, the current dissertation concentrates on the application of Process Mining techniques for the detailed analysis of learning processes. In particular, the focus is on the additional value of this approach in comparison to a frequency-based analysis, and therefore on the potential of Process Mining for the evaluation of instructional support. An extensive laboratory study with 70 university students, which was conducted to investigate the impact of a support measure, served as the basis for pursuing the research agenda of this dissertation. Metacognitive prompts supported students in the experimental group (n = 35) during a 40-minute hypermedia learning session; whereas the control group (n = 35) received no support. Approximately three weeks later, all students participated in another learning session; however, this time all students learned without any help. The participants were instructed to verbalize their learning activities concurrently while learning. In the three analyses of this dissertation, the coded think aloud data were examined in detail by using frequency-based methods as well as Process Mining techniques. The first analysis addressed the comparison of the learning activities between the experimental and control groups during the first learning session. This study concentrated on the research questions whether metacognitive prompting increases the number of metacognitive learning activities, whether a higher number of these learning activities corresponds with learning outcome (mediation), and which differences regarding the sequential structure of learning activities can be revealed. The second analysis investigated the impact of the individual prompts as well as the conditions of their effectiveness on the micro level. In addition to Process Mining, we used a data mining approach to compare the findings of both analysis methods. More specifically, we classified the prompts by their effectiveness, and we examined the learning activities preceding and following the presentation of instructional support. Finally, the third analysis considered the long-term effects of metacognitive prompting on the learning process during another learning session without support. It was the key objective of this study to examine which fostered learning activities and process patterns remained stable during the second learning session. Overall, all three analyses indicated the additional value of Process Mining in comparison to a frequency-based analysis. Especially when conceptualizing the learning process as a dynamic sequence of multiple activities, Process Mining allows identifying regulatory loops and crucial routing points of the process. These findings might contribute to optimizing intervention strategies. However, before drawing conclusions for the design of instructional support based on the revealed process patterns, additional analyses need to investigate the generalizability of results. Moreover, the application of Process Mining remains challenging because guidelines for analytical decisions and parameter settings in technology-enhanced learning context are currently missing. Therefore, future studies need to examine further the potential of Process Mining as well as related analysis methods to provide researchers with concrete recommendations for use. Nevertheless, the application of Process Mining techniques can already contribute to advance the understanding of the impact of instructional support through the use of fine-grained process data. / Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Analyse technologieunterstützter Lernprozesse unter Verwendung von Process Mining Methoden. Dabei werden kodierte Protokolle des lauten Denkens als Prozessmaß genutzt, um eine Bewertung des Potentials dieses Analyseansatzes für die Evaluation der Effekte instruktionaler Hilfe vornehmen zu können. Die zunehmende Verbreitung digitaler Medien in der Hochschulbildung und weiteren Ausbildungssektoren schafft neue Potentiale, allerdings auch neue Anforderungen an den Lerner, insbesondere an die Regulation seines Lernprozesses. Um ihn dabei zu unterstützen seinen Lernfortschritt optimal zu gestalten, wird ihm während des Lernens instruktionale Hilfe angeboten. Neben der Evaluation mittels Fragebögen und Testverfahren wird die Wirksamkeit der angebotenen Unterstützung zunehmend durch Prozessdaten bewertet. Die Analyse von beobachteten Verhaltensspuren während des Lernens (z.B. Logfiles, Blickbewegungen, Verbalprotokolle) ermöglicht einen detaillierten Einblick in die Lernhandlungen und die Folgen von Unterstützungsmaßnahmen. Allerdings stellen sich auch eine Reihe von neuen analytischen Herausforderungen, wie der Umgang mit zeitlichen Dynamiken und Sequenzen von Lernhandlungen, insbesondere wenn man über Häufigkeitsanalysen der beobachteten Ereignisse hinausgehen möchte. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit der Anwendung von Process Mining Methoden zur detaillierten Betrachtung von Lernprozessen. Insbesondere der Mehrwert dieses Ansatzes gegenüber einer reinen Häufigkeitsanalyse und somit die Potentiale von Process Mining für die Evaluation von Fördermaßen sollen herausgestellt werden. Als Grundlage für die Bearbeitung der Fragestellung diente eine umfangreiche Laborstudie mit 70 Universitätsstudierenden, die durchgeführt wurde um die Effekte einer instruktionalen Fördermaßnahme zu prüfen. Die Probanden der Experimentalgruppe (n = 35) erhielten in einer 40-minütigen Hypermedia-Lernsitzung eine Förderung durch metakognitive Prompts, während die Kontrollgruppe (n = 35) ohne Hilfe lernte. In einer weiteren Lernsitzung drei Wochen später bearbeiteten alle Teilnehmer eine weitere Lerneinheit, diesmal ohne Unterstützung für alle Probanden. Während des Lernens wurden alle Teilnehmer instruiert, ihre Lernhandlungen kontinuierlich zu verbalisieren. Die kodierten Verbalprotokolle wurden in den drei Analysen dieser Dissertation detailliert mit Häufigkeits- und Process Mining Analysen untersucht. Die erste Analyse konzentrierte sich auf den Vergleich der Lernhandlungen der Experimental- und Kontrollgruppe während der ersten Sitzung. Es wurde den Fragen nachgegangen, ob metakognitive Prompts die Lerner dazu anregen mehr metakognitive Lernhandlungen auszuführen, ob eine höhere Anzahl dieser Lernhandlungen mit dem Lernerfolg zusammenhängt (Mediation) und welche Unterschiede sich in den Abfolgen der Lernhandlungen finden lassen. In der zweiten Analyse wurden die Effekte der einzelnen Prompts sowie die Bedingungen für ihre Wirksamkeit auf einer sehr detaillierten Ebene betrachtet. Zusätzlich zu Process Mining wurde auch eine Data Mining Methode eingesetzt, um deren Befunde zu vergleichen. Im Detail fanden eine Klassifikation der Prompts anhand ihrer Effektivität und eine Untersuchung der kodierten Lernaktivitäten vor und nach der Präsentation instruktionaler Hilfe statt. Schließlich untersuchte die dritte Analyse die langfristigen Effekte metakognitiver Prompts auf den Lernprozess in einer weiteren Lernsitzung ohne Unterstützung. Hier stand die Frage im Mittelpunkt, welche geförderten Lernaktivitäten und Prozessmuster während der zweiten Lernsitzung stabil blieben. Insgesamt belegen die Ergebnisse aller drei durchgeführten Analysen den Mehrwert von Process Mining im Vergleich zu reinen häufigkeitsbasierten Analysemethoden. Insbesondere unter Betrachtung des Lernprozesses als dynamische Abfolge von mehreren Lernhandlungen, ermöglicht Process Mining die Identifikation von Regulationsschleifen und zentralen Verzweigungen des Prozesses. Diese Befunde könnten zur Optimierung von Interventionen verwendet werden. Bevor aus den aufgedeckten Prozessmustern Schlussfolgerungen für die Gestaltung instruktionaler Hilfe gezogen werden können, müssen allerdings weitere Analysen erst noch die Generalisierbarkeit der Befunde belegen. Darüber hinaus bleibt die Anwendung von Process Mining herausfordernd, da derzeit keine Richtlinien für analytische Entscheidungen und Parametereinstellungen für technologieunterstützte Lernkontexte vorhanden sind. Darum müssen in Zukunft weitere Studien das Potential von Process Mining und verwandten Analysemethoden betrachten, um Forschern konkrete Anwendungsempfehlungen zur Verfügung stellen zu können. Generell kann Process Mining aber bereits jetzt dazu beitragen, das Verständnis der Auswirkungen instruktionaler Hilfe auf der Prozessebene voran zu treiben.