Negativer Transfer - Einstellungseffekte bei Problemlöseverfahren nach Luchins (1942)

Inhalt

Abstract

Problemstellung

Aber warum denken Menschen eigentlich?

Wie lösen wir Probleme?

Repräsentation

Problemtypen

Beispiele für Problemstellungen

Problemlöseverhalten

Transfer

Replikation von Luchins Umfüllaufgaben von 1942

Methode

Ergebnis

Diskussion

Anhang

Literatur

Abstract

Täglich müssen wir Probleme lösen und machen häufig erfolglos Ansätze. Nicht immer ist mangelnde Intelligenz der Grund, Probleme nicht lösen zu können.

Der hier dargestellte Versuch ist eine Replikation des Versuches zum negativen Transfer nach Luchins (1942).

Transferleistungen sind Übertragungen von gewonnen Fertigkeiten / Einsichten, auf mehr oder weniger vergleichbare Situationen. Übertragungen können sich auf die Aufgabenlösung fördernd (positiver Transfer) oder hemmend (negativer Transfer)auswirken. Unsere Untersuchung befaßt sich mit diesem hemmenden Faktor den eine bestimmte Einstellung (Set) auf das Problemlöseverhalten haben kann.

Hierbei handelt es sich um Wasserkrug-Umfüllaufgaben, in denen die 21 Vpn, unterteilt in Experimental-/Kontrollgruppe, mittels drei unterschiedlich großer Krüge eine bestimmte Wassermenge abfüllen müssen. Wir vermuten eine erschwerte Problemlösesicht der Experimentalgruppe, die durch induzierte Aufgaben zum Anfang dem Einstellungseffekt ausgesetzt ist.

Problemstellung

Denken ist wohl eine der elementarsten Fähigkeiten des Menschen. "Ich denke, also bin ich" stellte schon der Philosoph Descartes fest. Der häufige Gebrauch des Wortes "Denken" im täglichen Sprachgebrauch macht deutlich, dass auch wir uns der Bedeutung unseres Denkens durchaus bewusst sind. Aber was ist Denken eigentlich und wie läuft es ab? Diese Frage wurde im Laufe der Zeit und abhängig von der Betrachtungsweise unterschiedlich beantwortet. Die Denkpsychologie als Teil der kognitiven Psychologie umfasst die Teilgebiete Logik und schlussfolgerndes Denken, Urteilen und Entscheiden und Problemlösen.

Anfang des 20.Jahrhunderts wurde in der modernen Denkpsychologie ein stärkerer Schwerpunkt darauf gelegt, wie Menschen vorgehen, wenn sie denken.

Dabei wurde eine "determinierende Tendenz" im Denkprozess (sinn stiftende,

zielgerichtete Einflüsse) angenommen.

Das Finden einer Problemlösung wurde als Einsicht bezeichnet.

Aber warum denken Menschen eigentlich?

Im Entwicklungsmodell von Jean Piaget (1952) dient Denken der Anpassung an die sich verändernde Umwelt. Kinder bilden demnach ein Modell ihrer Umwelt, das notwendig ist, um den Erfahrungen, die es macht, Sinn zu verleihen. Die sich ändernden Bestandteile der Umwelt müssen immer wieder neu in dieses Modell integriert werden.

Ebenso machen wir von früher Kindheit an die Erfahrung, dass Dinge nicht gleich bleiben, sondern dass man auf die Welt Einfluss nehmen kann. Es resultiert das Bedürfnis, Situationen kognitiv neu zu strukturieren. Denken entsteht demnach aus

Erklärungs- und Veränderungswünschen des Menschen heraus.

In einem anderen theoretischen Ansatz wird Denken durch die Feststellung von

Diskrepanzen zwischen Erfahrungen, Erwartungen und Wünschen angeregt. Eine Handlung, die normalerweise automatisch und ohne viel "Bedachtsamkeit" abläuft, veranlasst dann zum Nachdenken, wenn etwas Unerwartetes eintritt.

Wie lösen wir Probleme?

Viele Erkenntnisse der kognitiven Psychologie wurden dadurch gewonnen, dass man beobachtete, auf welche Weise Menschen Probleme lösen.

Ein Problem liegt dann vor, wenn sich ein gewünschtes Ziel nicht ohne weiteres erreichen lässt. Zwischen Ausgangs- und Zielzustand befindet sich eine Barriere. Diese muss durch Anwendung angemessener Operationen überwunden werden. Die mentale Repräsentation des Ausgangszustandes, Zielzustandes und der Operationsregeln definieren zusammen den Problemraum.

Die Psychologie beschäftigt sich besonders mit dem inneren Abbild - dem Problemraum. Man geht davon aus, dass sich der Problemlöser einen Problemraum konstruiert – bestehend aus Anfangs-, und Zielzustand und den nötigen Operationen die den Lösungsweg ermöglichen.

Ein Problem entsteht, wenn Lücken im Problemraum auftreten. Wenn ein Subjekt eine solche Lücke in seinen Repräsentationen bemerkt, erlebt es eine Barriere zwischen Ist-Zustand und Ziel-Zustand. Man kann sich die Suche nach der Lösung nun vorstellen, wie die Suche nach dem richtigen Weg durch ein Labyrinth, in dem man von einem bestimmten Punkt startet und einen anderen erreichen will. Der Weg durch den Problemraum, also die Suche nach der richtigen Lösung erfolgt zielgerichtet und erfordert eine gewisse Menge geistiger Operationen.

Um ein Problem zu verstehen, muss eine interne Repräsentation des Problems gebildet werden.

Eine internale Repräsentation eines Problems und des sich daraus ergebenden Problemraumes sind unabdingbare Voraussetzungen für das Verstehen und die spätere Lösung des Problems. Hierbei spielt das Hintergrundwissen einer Person eine entscheidende Rolle. Begriffe und Konzepte, die das Problem betreffen, müssen vertraut sein, damit der Problemraum gebildet werden kann. Außerdem kann auf frühere Erfahrungen mit ähnlichen Problemen zurückgegriffen werden, wenn es um mögliche Operationen und Lösungswege geht.

Repräsentation

Grundlegend ist zunächst, wichtige von unwichtigen Bestandteilen zu trennen.

Die einzelnen Bestandteile des Problems werden dann zu einem übereinstimmenden Ganzen miteinander verbunden. Zwischen der resultierenden Repräsentation und den objektiven, zu verstehenden Problembestandteilen sollte natürlich eine deutliche Übereinstimmung bestehen, damit die Repräsentation auch zu einer Lösung führen kann. Auf die Frage, in welcher Form ein Problem letztendlich repräsentiert wird, sind mehrere Antworten denkbar. Die visuelle Vorstellung oder Erarbeitung mentaler Modelle sind mögliche Repräsentationsformen. Eine andere Form ist die mentale Übertragung der Problembestandteile in Graphen oder Gleichungssysteme. Ebenso ist die Repräsentation in Form eines semantischen Netzes denkbar. Hier werden Parallelen zur Wissensrepräsentation und Gedächtnismodellen deutlich. Ebenso ist die Verarbeitungskapazität des Gedächtnisses von Bedeutung, wenn es um den Weg durch den Problemraum geht.

Problemtypen

Probleme lassen sich danach charakterisieren, an welchen Stellen im Problemraum Lücken auftreten. Der Problemraum setzt sich zusammen aus den mentalen Repräsentationen des Ausgangszustandes, Zielzustandes und der Operationsregeln. Bei der Unterscheidung von Problemen geht es also darum, die aufgetretenen Barrieren herauszufinden und in Begriffen des Problemraumes genauer zu spezifizieren.

Von einem gut definierten Problem spricht man, wenn Ausgangs- und Zielzustand sowie die erlaubten Operationen bekannt und eindeutig sind. Das "Problem" besteht bei diesem Typus darin herauszufinden, auf welche Weise die Operationen einzusetzen sind bzw. sie korrekt anzuwenden. Algebraische Aufgaben etwa sind diesem Problemtypus zuzuordnen.

Um seinen Weg durch den Problemraum zu finden kann ein Problemlöser zwei generelle Strategien anwenden, Algorithmen oder Heuristiken.

Ein Algorithmus ist ein schrittweises, methodisches Verfahren, das auf einem Regelwerk beruht. Bei korrekter Anwendung führt es auf jeden Fall zum gesuchten Ergebnis. Warum ist es trotzdem häufig sinnvoll, heuristische Strategien zu verwenden? Voraussetzung für die Anwendung eines Algorithmus ist ein klar definierter Problemraum. Ein Algorithmus für die Lösung des Problems, aus den Buchstaben ESRAN ein Wort zu bilden, wäre, systematisch alle 120 möglichen Buchstabenkombinationen durchzugehen. Diese Methode führt mit Sicherheit zum Ziel. Es wird allerdings schon deutlich, dass algorithmisches Vorgehen schnell sehr zeitaufwendig werden kann. Zudem existieren nicht für alle Probleme anwendbare

Algorithmen. Heuristiken dagegen können mit Abkürzungen durch den Problemraum verglichen werden. Es handelt sich um allgemeine Strategien aus dem Erfahrungsschatz einer Person, angefangen bei Versuch und Irrtum. Eine Heuristik zur Lösung des Anagramms könnte sein, zunächst nach häufig vorkommenden Buchstabengruppen zu suchen und die übrigen Buchstaben darum zu gruppieren. Wahrscheinlich werden Sie durch diese Methode wesentlich schneller das gesuchte Wort (Rasen) gefunden haben. Heuristiken führen allerdings nicht mit Sicherheit

zur Lösung.

Beispiele für Problemstellungen

1.) Syntheseproblem: Bei dem Neun-Punkte-Problem handelt es sich um ein Synthese-Problem. Das Problem hierbei ist, die Operatoren zu finden, durch die man von Anfangszustand zum Zielzustand kommt. Bei diesem Problemtyp steht die mangelnde Verfügbarkeit Erfolg versprechender Operatoren im Vordergrund.

Die Aufgabe besteht darin, die neun Punkte durch 4 gerade Linien zu verbinden, ohne

den Stift abzusetzen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das Punkte-Problem macht auch deutlich, dass wir häufig durch unsere Wahrnehmung den Suchraum zur Lösung eines Problems selbst einschränken: Über die Form, die die Punkte bilden hinaus zu zeichnen, wird vom Problemlöser nicht sofort wahrgenommen. Der Problemlöser bleibt zunächst auf die Form des Quadrates fixiert und ist bedacht, dessen Grenzen nicht zu überschreiten. Der Suchraum ist somit zu eng definiert. Erst nach Aufgabe des beschränkten Suchraumes wird eine Lösungsfindung möglich.

Bei der funktionalen Fixierung tritt eine ähnliche Beschränkung ein (Kerze an Wand befestigen). Diese entsteht jedoch durch das Wissen über die übliche Verwendung bestimmter Gegenstände. Dieses Wissen macht es schwierig, sich alternative Verwendungsmöglichkeiten zur Lösung von Problemen vorzustellen.

2.) Interpolationsprobleme: Bei dem Umfüll-Problem verwenden viele Menschen die Mittel-Ziel-Analyse. Sie setzen sich Zwischenziele und überlegen Schritt für Schritt, wie diese zu verwirklichen sind.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Darstellung der Originalaufgaben nach Luchins unterteilt in: Übungsaufgabe, Einstellungsaufgaben 1-5, doppelt lösbare Aufgaben 6+7 / 9+10, und der Löschaufgabe 8

Das Problem stellt die klassischen Umfüll-Aufgaben von Luchins dar.

Gegenstand pädagogisch-psychologischer und denk-psychologischer Untersuchungen sind nicht nur fördernde, sondern auch hemmende Faktoren menschlichen Denkens. Luchins Untersuchung befasst sich mit dem hemmenden Faktor, den Einstellung (Set) von dem einsichtigen Problemlöseverhalten auf eine bestimmte Lösungsstrategie haben kann.

Luchins legte einer Experimentalgruppe (EG) Denkaufgaben, die so genannten Umfüllaufgaben vor. Mittels drei leerer Krüge mit unterschiedlichen Fassungsvermögen sollte eine bestimmte Wassermenge durch Umfüllen abgemessen werden. Anhand einer Beispielaufgabe wurden die Versuchspersonen in das Problem eingeführt. Insgesamt werden 10 Aufgaben mit Hilfe eines Projektors an der Wand dargeboten. Die Lösungen waren nach höchstens 2,5 Minuten auf einen Lösungsbogen einzutragen. Die Aufgaben 1-5 waren alle nach demselben Schema zu lösen: B-A-2C. Dies sollte eine Einstellung auf dieses Lösungsprinzip induzieren.

Aufgabe 6+7 (kritische Aufgaben) waren nach dem komplizierten Prinzip (wie oben) zu lösen, oder nach einem wesentlich einfacheren. Aufgabe 8 hatte die Funktion einer Löschaufgabe, welche die Einstellung löschen soll. Aufgabe 8 war nur einfach zu lösen. Die Aufgaben 9+10 (kritische Aufgaben) waren wiederum beide auf zwei Wegen zu lösen (Kompliziert: B-A-2C oder einfach: A+C/A-C).

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