Distracted by a Talking Head? Effects of Talking Heads in Educational Videos on Learning Outcomes, Eye Movements, and Learners’ Ratings

Abstract

Lernvideos sind zentraler Bestandteil in formellen und informellen Lernkontexten. Bei der optimalen Gestaltung solcher Lernvideos stellt sich auch immer wieder die Frage, ob neben den Lerninhalten auch die Lehrperson, die die Inhalte präsentiert, sichtbar sein sollte. Dies geschieht häufig in Form von sogenannten Talking Heads, bei denen der Kopf der Lehrperson, die in die Kamera spricht, in einer Ecke des Lernvideos zu sehen ist. Theorien wie die Social Agency Theory und die Cognitive Theory of Multimedia Learning (z.B. Mayer, 2021) legen sowohl potenzielle Vorteile (soziale Präsenz und tiefere Verarbeitung) als auch Nachteile (Ablenkung, kognitive Belastung) einer sichtbaren Lehrperson nahe. Insbesondere für das Talking Head Format stellt sich die Frage, ob die potenziellen Nachteile gegenüber den Vorteilen überwiegen, weil Talking Heads visuelle Aufmerksamkeit auf sich ziehen, aber weniger Vorteile bieten (z. B. aufgrund fehlender Gesten) als Ganzkörperdarstellungen einer Lehrperson. Die Forschung in Bezug auf das Talking Head Format ist noch sehr begrenzt, vor allem im Hinblick auf Maße jenseits von Lernergebnissen. Mit dieser Arbeit sollte die Befundlage zum Format Talking Head erweitert und gleichzeitig untersucht werden, ob bestimmte Eigenschaften des Lernmaterials (z.B. die Art der Inhalte, die neben dem Talking Head erscheinen) Randbedingungen für den Einsatz von Talking Heads darstellen. Als empirische Grundlage der Untersuchung dienten vier Experimente mit insgesamt N = 488 Teilnehmenden, wobei die Effekte von Talking Heads in Lernvideos mit Folien untersucht wurden. Die Untersuchungen umfassten eine Vielzahl von abhängigen Variablen, zum Beispiel verschiedene Lernergebnisse, Augenbewegungen, kognitive Belastung und Bewertungen der sozialen Präsenz und der Zufriedenheit. Drei Experimente wurden online durchgeführt und ein Experiment fand im Labor mit Eyetracking statt. In allen Experimenten wurde die Anwesenheit eines Talking Heads in den Lernvideos variiert (entweder als Zwischen- oder Innersubjektfaktor), wobei in den Experimenten 1a, 1b und 2 zusätzlich der Folientyp (grafik- vs. textbasierte Folien) und in den Experimenten 1b und 2 zusätzlich die Art der Präsentation des Inhalts (sequenzielle Schritt für Schritt Präsentation oder statische Präsentation auf einmal) variiert wurde. Die Ergebnisse zeigten größtenteils keine Effekte des Talking Heads auf Lernergebnisse (Experimente 1a, 1b und 3), wobei sich in Experiment 2 ein kleiner lernhinderlicher Effekt des Talking Heads ergab. Im Hinblick auf die Bewertungen der Videos durch die Lernenden waren die Ergebnisse heterogen, wobei Experiment 2 starke positive Effekte auf die Bewertungen (z.B. Zufriedenheit) zeigte, während solche Effekte in den übrigen Experimenten (Experimente 1a, 1b und 3) meist nicht auftraten. Auf der Ebene von Prozessdaten, die mit den Blickbewegungen der Lernenden gemessen wurden, zeigte sich jedoch eine starke Ablenkung vom Lerninhalt durch den Talking Head (Experiment 3). Um die Befunde weiter zu untermauern, wurden interne Meta-Analysen über die vier Experimente bezüglich der zentralen abhängigen Variablen, die in allen Experimenten erfasst wurden, durchgeführt. Diese ergaben, dass der Talking Head über alle Experimente hinweg insgesamt keinen Einfluss auf die Lernergebnisse hatte, aber die Zufriedenheit der Lernenden steigerte und die von ihnen selbst berichtete kognitive Belastung reduzierte. Betrachtet man die Befunde der internen Meta-Analysen, so überwiegen also die Vorteile gegenüber den Nachteilen, in Anbetracht der Tatsache, dass der Talking Head das Lernerlebnis von Personen verbessern kann.

Educational videos are a central component in formal and informal learning contexts. When optimising the design of such educational videos, the question arises whether an instructor presenting the content should be visible next to the learning content. This often involves so-called talking heads, where the head of the instructor speaking into the camera is visible in one corner of the educational video. Theories such as the social agency theory and the cognitive theory of multimedia learning (e.g., Mayer, 2021) suggest both potential advantages (social presence, deeper processing) and disadvantages (distraction, cognitive load) of a visible instructor. For the talking head format in particular, it is questionable whether the potential disadvantages outweigh the advantages because talking heads attract visual attention but offer fewer advantages than an instructor’s full body representation (e.g., due to the lack of gestures). Research concerning the talking head format is still limited, especially with regard to measures beyond learning outcomes. The aim of this thesis was to expand the findings on the talking head format and at the same time to investigate whether certain characteristics of the learning material (e.g., the type of content alongside the talking head) represent boundary conditions for the use of talking heads. Four experiments with a total of N = 488 participants served as the empirical basis for the dissertation, which investigated the effects of talking heads in educational videos with narrated slides. The investigations included a variety of dependent variables, for instance different learning outcomes, eye movements, cognitive load, social presence, and satisfaction ratings. Three experiments were conducted online, and one experiment took place in the laboratory using eye tracking. In all experiments, the presence of a talking head in the educational videos was varied (either as a between- or within-subjects factor), with Experiments 1a, 1b, and 2 additionally varying the slide type (graphic- vs. text-based slides) and Experiments 1b and 2 additionally varying the presentation type of the content (sequential step-by-step presentation or static all at once presentation). The results largely showed no effects of the talking head on learning outcomes (Experiments 1a, 1b, and 3), although in one investigation (Experiment 2) there was a small detrimental talking head effect on learning outcomes. With regard to learners’ ratings, the findings were heterogeneous, with Experiment 2 showing strong positive effects on different ratings (e.g., satisfaction), whereas such effects were mostly absent in the remaining experiments (Experiments 1a, 1b, and 3). However, at the level of process data measured with learners’ eye movements, there was a strong distraction from the learning content due to the talking head (Experiment 3). To further substantiate the findings, internal meta-analyses across the four experiments were conducted on the key dependent variables captured in all experiments. Analyses revealed that the talking head had no overall effect on learning outcomes across all experiments, but enhanced learners’ ratings of satisfaction and decreased their self-reported extraneous cognitive load. Taken together, considering the findings of the internal meta-analyses, the advantages outweigh the disadvantages, given that a talking head can improve individuals’ learning experience.