Probleme bei der Bearbeitung von Stock-Flow-Aufgaben sind in den Systemwissenschaften seit längerem bekannt (Booth-Sweeney & Sterman, 2000),wurden aber von psychologischer Seite bislang noch nicht wahrgenommen.
Darüber hinaus existieren kaum Ergebnisse die bzgl. der Bearbeitungsprobleme zwischen den Geschlechtern differenzieren und Angaben über etwaige Effekte machen. Um diesen Umständen Rechnung zu tragen, wurde im Frühjahr 2012 eine Onlinestudie mit 164 Versuchspersonen durchgeführt, welche die unterschiedlichen Performanzen von weiblichen (132) und männlichen (32) Versuchspersonen näher betrachtet. Die Items wurden einer Faktorenanalyse(PCA) unterzogen und ein Stock-Flow-Faktor konnte ausgemacht werden.
Der gefundene Effekt des Geschlechtsunterschiedes war auf Faktorebene hoch signifikant (U-Test) und konnte mit d = 0; 57 festgemacht werden (p < 0,01).
Zusätzlich wurden noch zwei weitere Hypothesen verfolgt. Die erste Hypothese macht aktivierende Effekte für die Geschlechtsunterschiede verantwortlich und die zweite Hypothese postuliert einen Zusammenhang zwischen mathematischer Performanz und der Leistung beim Lösen von Stock-Flow-Aufgaben.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Persönlicher Zugang
1.2 Ziel der Arbeit
I Theorie
2 Überblick
3 Geschlechtsunterschiede
3.1 Sex, Gender und Sprache
3.2 Eight Elements of Sex and Gender
3.3 Brenda Reimer
3.4 Übersicht Geschlechtsunterschiede
4 Hormone
4.1 Grundlagen
4.2 Die Organisierungs-Aktivierungs-Hypothese
4.3 Neurowissenschaftliche Geschlechtsunterschiede
4.3.1 Wesentliche Überlegungen
4.3.2 Größenunterschiede
4.3.3 Verarbeitungsmechanismen
4.4 Hormone als moderierende Variable
4.4.1 Grundlagen
4.4.2 Methoden der Zyklusermittlung
4.4.3 Studienergebnisse zu Geschlechtsunterschieden bei räumlichen Aufgaben
4.4.4 Studienergebnisse zu aktivierenden Effekten des Menstruationszyklus
4.4.5 Testosteron bei Versuchspersonen
4.5 Auswirkungen von Kontrazeptiva
5 Stocks und Flows
5.1 Einführung
5.2 Bathtub-Dynamics
5.3 Stock-Flow-Logic
5.4 Auswirkungen von Stock-Flow-Fehlern
5.5 Geschlechtsunterschiede
5.6 Ergebnisse von Günther Ossimitz
5.6.1 The Federal Deficit versus National Debt - Task
5.6.2 Alpenhotel-Aufgabe
5.6.3 Bathtub-Task 1 und 2
5.6.4 Zusammenfassung der Ergebnisse
6 Zusammenfassung
II Methoden
7 Überblick
8 Fragestellung und Hypothesen
8.1 Nachrangige Forschungsfrage
8.2 Operationalisierung
9 Methodendarstellung
9.1 Untersuchungsdesign
9.1.1 Abhängige und unabhängige Variable
9.2 Instrumente
9.3 Gütekriterien
9.3.1 Objektivität
9.3.2 Reliabilität
9.3.3 Validität
10 Konstruktionsprozess
10.1 Schutz der Privatsphäre
10.2 Frustrationsvermeidung
10.3 Umsetzbarkeit
11 Menstrual Cycle Hormones Questionnaire
12 Testaufgaben
12.1 Einführung und Kategorisierung
12.2 Gruppierungsaufgabe
12.3 Geschäftsaufgabe 1
12.4 Parkplatzaufgabe
12.5 Geschäftsaufgabe 2
12.6 Oss-Aufgabe
13 Störeinflüsse und Störvariablen
13.1 Hilfsmittel und Vorwissen
13.2 Motivation
13.3 Richtigkeit der Angaben
13.4 Umgebung
13.5 Variabler Testosteronspiegel
14 Stichprobe
14.1 Stichprobenkonstruktion
14.2 Zusammensetzung der Stichprobe
14.3 Untersuchungsdurchführung
15 Datenanalyse
15.1 Software
15.2 Verfahren
16 Untersuchungskritik
16.1 Onlineuntersuchung
16.2 Stock-Flow-Test
16.3 Menstrual Cycle Hormones Questionnaire
III Ergebnisse
17 Überblick
18 Abkürzungsverzeichnis relevanter Variablen
19 Exploratorische Faktorenanalyse
19.1 Interpretation
19.2 Reliabilitätsanalyse
20 Ergebnisse gesamt
20.1 Faktorspezifische Lösungsperformanz
20.2 Performanz und mathematische Fähigkeiten
21 Ergebnisse Frauen und Männer
21.1 χ2-Tests
21.2 Faktorenspezifische Lösungsperformanz
21.3 Poweranalyse für die Faktoren
22 Ergebnisse Follikelphase vs. luteale Phase
22.1 χ2-Tests
22.2 Faktorenspezifische Lösungsperformanz
23 Ergebnisse Frauen 0-7d vs. 15-24d
23.1 χ2-Tests
23.2 Faktorenspezifische Lösungsperformanz
24 Zusammenfassung der Ergebnisse
24.1 Hypothesenset Geschlechtsunterschiede
24.2 Hypothesenset Phasenunterschiede
24.3 Hypothesenset mathematische Fähigkeiten
IV Diskussion
25 Einleitung
26 Ergebnisvergleich mit anderen Studien
26.1 Cronin, Gonzalez und Sterman (2009)
26.2 Ossimitz (2002)
26.2.1 Alpenhotelaufgabe
26.2.2 Oss-Aufgaben
27 Faktorenanalyse
28 Mathematische Fähigkeiten
29 Geschlechtsunterschiede und Hormone
30 Ausblick
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die vorliegende Arbeit untersucht die Geschlechtsunterschiede bei Stock-Flow-Aufgaben aus einer neuropsychologischen und hormonellen Perspektive, um zu klären, ob hormonelle Schwankungen, insbesondere während des Menstruationszyklus, die Leistungsunterschiede zwischen den Geschlechtern erklären können.
- Stock-Flow-Thinking (SFT) und die damit verbundenen kognitiven Anforderungen.
- Einfluss von Geschlechtshormonen auf räumliche und kognitive Aufgaben.
- Die Organisierungs-Aktivierungs-Hypothese in Bezug auf kognitive Leistungen.
- Empirische Untersuchung mittels einer Online-Studie zur Überprüfung geschlechtsspezifischer Performanzunterschiede.
- Zusammenhang zwischen mathematischen Fähigkeiten und der Lösung von Stock-Flow-Aufgaben.
Auszug aus dem Buch
5.1 Einführung
Stellen Sie sich eine Badewanne mit 100 Litern bereits vorhandenem Inhalt vor. Der Ausflussstöpsel ist verloren gegangen und die Wanne verliert pro Minute 50 Liter Wasser. Der Wasserhahn ist geöffnet und es fließt Wasser in die Wanne. Aufgrund von Druckschwankungen in der Leitung variiert der Zufluss alle 4 Minuten. Für den exakten Zufluss bedeutet dies: 4 Minuten lang fließen 75 l/min und 4 Minuten lang 25 l/min in die Wanne. Anschließende beginnt der Zyklus wieder von vorne. Wie viel Wasser befindet sich nach 16 Minuten in der Wanne?
Konnten Sie die Aufgabe lösen? Haben Sie schon einmal unabsichtlich eine Badewanne zum Überlaufen gebracht? Im Alltag bereiten diese Problemstellungen selten Schwierigkeiten, doch antizipatorisch sind sie, sogar bei diesem einfachen Beispiel, kompliziert und schwer zu handhaben.
Diese Aufgabe gehört zu den sogenannten Stock-Flow-Aufgaben und benötigt zur richtigen Lösung das Denken in Beständen und Flüssen, also das Stock-Flow-Thinking. Das Stock-Flow-Thinking, bzw. auch die Stock-Flow-Logic (SFL), wurde bislang fast ausschließlich innerhalb der Systemwissenschaften untersucht und fand in der Psychologie noch so gut wie keine Beachtung.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Vorstellung des persönlichen Zugangs zur Thematik und Formulierung der Forschungsziele bezüglich der geschlechtsspezifischen Unterschiede bei Stock-Flow-Aufgaben.
2 Überblick: Einleitende Darstellung der theoretischen Grundlagen, beginnend bei sprachlichen Differenzierungen bis hin zum systemdynamischen Denken.
3 Geschlechtsunterschiede: Erläuterung der biologischen und psychologischen Grundlagen der Geschlechtsunterschiede anhand des Money-Modells und der Brenda-Reimer-Fallstudie.
4 Hormone: Detaillierte Untersuchung der hormonalen Einflüsse, insbesondere der Organisierungs-Aktivierungs-Hypothese und der Rolle von Östrogen und Progesteron auf kognitive Prozesse.
5 Stocks und Flows: Beschreibung der kognitiven Herausforderungen bei Stock-Flow-Aufgaben, ergänzt um Studienergebnisse zur mangelnden Lösungsperformanz.
6 Zusammenfassung: Synthese der Forschungslage und Verdeutlichung der Notwendigkeit einer integrativen Forschung unter Einbeziehung des Hormonstatus.
7 Überblick: Einleitung in den Methodenteil und Erläuterung des gewählten Studiendesigns sowie der Erhebungsinstrumente.
8 Fragestellung und Hypothesen: Ableitung der Forschungsfragen und explizite Formulierung der zu prüfenden Hypothesen hinsichtlich Geschlecht und Zyklusphase.
9 Methodendarstellung: Beschreibung des quasi-experimentellen Untersuchungsdesigns und Definition der abhängigen sowie unabhängigen Variablen.
10 Konstruktionsprozess: Erörterung der methodischen Überlegungen zur Testkonstruktion, insbesondere Datenschutz und Frustrationsvermeidung.
11 Menstrual Cycle Hormones Questionnaire: Beschreibung des entwickelten Instruments zur Erhebung des Menstruationszyklusstatus bei weiblichen Probandinnen.
12 Testaufgaben: Auflistung und Detaillierung der verwendeten Testaufgaben und der zugrundeliegenden systemdynamischen Kriterien.
13 Störeinflüsse und Störvariablen: Dokumentation der Maßnahmen zur Kontrolle von Störvariablen wie Hilfsmitteln und Motivationsverlust während der Online-Studie.
14 Stichprobe: Beschreibung der Akquise und Zusammensetzung des Samples, inklusive Kriterien für den Datenausschluss.
15 Datenanalyse: Übersicht der verwendeten Software-Tools und der statistischen Auswertungsverfahren.
16 Untersuchungskritik: Kritische Reflexion der methodischen Schwächen der Online-Testung und der verwendeten Instrumente.
17 Überblick: Vorbereitende Erläuterungen zur statistischen Vorgehensweise und den Annahmen der Datenanalyse.
18 Abkürzungsverzeichnis relevanter Variablen: Erläuterung der Variablennamen für die einzelnen Testaufgaben.
19 Exploratorische Faktorenanalyse: Darstellung des Analyseprozesses zur Identifikation der zugrundeliegenden Faktoren des Stock-Flow-Denkens.
20 Ergebnisse gesamt: Präsentation der deskriptiven und inferenzstatistischen Ergebnisse für das Gesamtsample.
21 Ergebnisse Frauen und Männer: Vergleich der Performanz zwischen den Geschlechtern und Analyse der Signifikanz der gefundenen Unterschiede.
22 Ergebnisse Follikelphase vs. luteale Phase: Analyse der Unterschiede in der Lösungsperformanz in Abhängigkeit vom Menstruationszyklus.
23 Ergebnisse Frauen 0-7d vs. 15-24d: Detaillierte Untersuchung von Zyklusphaseneffekten anhand einer feineren Unterteilung.
24 Zusammenfassung der Ergebnisse: Synthese der Ergebnisse hinsichtlich der Hypothesensets.
25 Einleitung: Zusammenfassende Einleitung zur Diskussion der gewonnenen Erkenntnisse.
26 Ergebnisvergleich mit anderen Studien: Diskussion und Einordnung der eigenen Ergebnisse im Kontext bestehender Studien von Cronin et al. und Ossimitz.
27 Faktorenanalyse: Kritische Diskussion der gefundenen Faktorenstruktur.
28 Mathematische Fähigkeiten: Diskussion des Zusammenhangs zwischen mathematischer Vorbildung und Performanz in Stock-Flow-Aufgaben.
29 Geschlechtsunterschiede und Hormone: Synthese der Ergebnisse zum Geschlechtereffekt und dem ausbleibenden Einfluss von Hormonen.
30 Ausblick: Vorschläge für zukünftige Forschungsrichtungen und methodische Verbesserungen.
Schlüsselwörter
stock, flow, Stock-Flow-Denken, aktivierende Effekte, Onlineumfrage, exploratorische Faktorenanalyse, Geschlechtsunterschiede, Menstruationszyklus, Hormone, Systemdynamik, kognitive Performanz, mentale Rotation, Validität, Reliabilität, Testaufgaben
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit?
Die Diplomarbeit untersucht Geschlechtsunterschiede bei Stock-Flow-Aufgaben und prüft, ob hormonelle Schwankungen im Menstruationszyklus als erklärende Faktoren für Performanzunterschiede fungieren.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder sind die Systemdynamik (Stock-Flow-Logic), Geschlechtsunterschiede in der Kognition, endokrinologische Grundlagen der kognitiven Steuerung und die Validierung psychologischer Testinstrumente im Online-Format.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Hauptziel besteht darin, zu klären, ob der bekannte Geschlechtsunterschied bei komplexen systemdynamischen Aufgaben teilweise auf zyklusabhängige hormonelle Einflüsse zurückgeführt werden kann.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Es wurde eine Online-Studie mit 164 Teilnehmern durchgeführt. Die Datenanalyse umfasste exploratorische Faktorenanalysen (EFA), verschiedene Signifikanztests (Chi-Quadrat, U-Test nach Mann & Whitney) sowie Korrelationsanalysen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine umfassende Theoriearbeit zur Systemdynamik und Hormonbiologie sowie einen empirischen Teil, in dem die Ergebnisse der Online-Testung detailliert ausgewertet und diskutiert werden.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit fokussiert auf Themen wie Stock-Flow-Denken, hormonelle Einflüsse, Geschlechtereffekte bei räumlichen Aufgaben, exploratorische Faktorenanalyse und mathematische Kompetenz.
Konnte der hormonelle Einfluss auf die Lösungsfähigkeit bestätigt werden?
Nein, die Hypothese, dass hormonelle Schwankungen im Menstruationszyklus die Lösungsleistung bei Stock-Flow-Aufgaben moderieren, konnte statistisch nicht bestätigt werden.
Warum schnitten Männer besser ab als Frauen?
Obwohl Geschlechtsunterschiede bei spezifischen Aufgaben signifikant waren, konnten diese nicht durch den Hormonstatus erklärt werden. Die Arbeit deutet darauf hin, dass die Unterschiede eher auf organisierende Effekte oder kognitive Strategien zurückzuführen sind, anstatt auf kurzfristige aktivierende hormonelle Effekte.
- Quote paper
- Johannes Prebeck (Author), 2012, Stock-Flow-Thinking Diversity. Ein hormoneller Impact?, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/264335
