Digitale Medien werden zunehmend in formellen Lehr- und Lernkontexten wie Schule und Hochschule eingesetzt. Die Darstellung zu erlernender Sachverhalte innerhalb dieser Medien erfolgt durch Kombinationen unterschiedlicher Repräsentationsformate wie Texte, Bilder, Animationen oder Simulationen. Mit der Erforschung dieser multirepräsentationalen Lernumgebungen beschäftigt sich die Arbeitsgruppe.
Multiple Repräsentationen können aus diversen Gründen lernförderlich sein, allerdings hängt ihre Lernwirksamkeit von bestimmten Verarbeitungsprozessen ab. Insbesondere müssen Lernende wesentliche Informationen aus Text und Bild im Gedächtnis miteinander verknüpfen (kognitive Prozesse). Vor allem während längerer Lernepisoden besteht darüber hinaus die Notwendigkeit zur Selbstregulation des Lernprozesses. Dabei müssen Lernende eine korrekte Einschätzung ihres aktuellen Wissensstandes entwickeln, die es ihnen unter anderem erlaubt, zukünftige Lernaktivitäten so zu steuern, dass eventuell noch bestehende Wissenslücken behoben werden können (metakognitive Prozesse). Entsprechend besteht ein erstes Ziel der Arbeitsgruppe in der empiriebasierten Beschreibung kognitiver und metakognitiver Prozesse beim Lernen mit multiplen Repräsentationen.
Lernende haben oftmals Schwierigkeiten bei der Ausführung dieser kognitiven und metakognitiven Lernprozesse. Daher besteht ein weiteres Ziel in der Entwicklung von Unterstützungsmaßnahmen. Diese basieren zum einen auf einer Erweiterung klassischer Lehr-Lernszenarien durch weitere multirepräsentationale Medien (z.B. virtuelle Experimente). Zum anderen werden spezifische Merkmale digitaler Medien genutzt, um Unterstützungsmaßnahmen für das Lernen mit multiplen Repräsentationen zu entwickeln (z.B. adaptives Feedback auf Basis von Prozessdaten). Entsprechende Forschungsarbeiten beschäftigen sich demnach mit der digitalen Augmentierung von Lehr-Lernszenarien.