SS12 Problemlösen - des Psychologischen Instituts

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Psychologisches Institut der Universität Fribourg
Einfaches und Komplexes Problemlösen!
Prof. Dr. Joachim Funke:
Tel: +49(0)6221-54-7388 (Sekretariat Frau Heß), -7305
Email: [email protected]
URL dieses Skripts: http://atp.uni-hd.de/funke/problemloesen.pdf
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Version: 22.02.2012
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SS 2012 Problemlösen (Funke)
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Überblick
•  1 Einführung in das Themengebiet
•  2 Theorien problemlösenden Denkens
•  3 Einfaches Problemlösen
•  4 Komplexes Problemlösen
•  5 Kreatives Problemlösen
•  6 Denken und Sprache
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1 Einführung in das Themengebiet
•  Das Wort “Denken“ ...
»  gehört mit zu den am häufigsten gebrauchten Wörtern unserer
Umgangssprache (Eaton, 1961, zit. nach Graumann, 1965)!
•  1.1 Denken: Grundsätzliches
•  1.2 Definitionen
•  1.3 Denken und Problemlösen evolutionsgeschichtlich
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Auguste Rodin (1880): Der Denker
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1.1 Denken: Grundsätzliches 1/2
•  Wichtige Unterscheidungen nach Graumann (1964):
»  Vergegenwärtigung
–  Vergangenes, Zukünftiges, Mögliches
–  Ablösung von der sinnlichen Präsenz
»  Ordnungsleistung
–  durch Begriffsbildung und -gebrauch
»  Innerlichkeit
–  Verhältnis Denken zu Handeln
Graumann, C.-F. (1964). Phänomenologie
und deskriptive Psychologie des Denkens.
In R. Bergius (Ed.), Allgemeine
Psychologie. I. Der Aufbau des Erkennens.
2. Halbband: Lernen und Denken (pp.
493-518). Göttingen: Hogrefe.
»  Selektivität
–  Autonomie der Wahl und Willkür von hergestellten Verknüpfungen
»  Entscheidungsleistung durch Urteil und Wahl
–  zentral für Problemlösen
»  Reflexivität
–  mögliche Rückbeziehung auf das denkende Subjekt
–  Problem für künstliche Intelligenzen
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Denken: Grundsätzliches 2/2
•  Meßproblem: »  Kann „Denken“ überhaupt zum Gegenstand empirischer Forschung werden?
•  Methoden der Denkpsychologie
»  Selbstbeobachtung (Introspektion)
»  Fremdbeobachtung (Verhaltensprotokolle, Blickbewegungen, verbale
Auskünfte)
»  Computersimulation (“modelling“)
Wundt, W. (1907). Über Ausfrageexperimente und über die Methoden zur Psychologie des Denkens.
Psychologische Studien, 3, 301-360.
Bühler, K. (1908). Antwort auf die von W.Wundt erhobenen Einwände gegen die Methode der
Selbstbeobachtung an experimentell erzeugten Erlebnissen. Archiv für die Gesamte Psychologie, 12, 93-112.
Wundt, W. (1908). Kritische Nachlese zur Ausfragemethode. Archiv für die Gesamte Psychologie, 12, 445-459.
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1.2 Definitionen 1/3
•  Johnson (1972):
» „Denken ist Problemlösen ...“ – unter Einbezug von Vermittlerprozessen und
Bewußtseinsinhalten (sofern nötig)
•  Bourne, Ekstrand & Dominowski (1971):
»  Denken ist
–  (a) ein komplexer, vielseitiger Prozeß
–  (b) im wesentlichen intern ablaufend
–  (c) beinhaltet symbolische Repräsentationen von Ereignissen und Objekten, die
nicht unmittelbar gegenwärtig sind
–  (d) wird durch ein externes Ereignis initiiert
–  (e) Funktion: Generierung und Kontrolle offenen Verhaltens
Bourne, L.E., Ekstrand, B.R. & Dominowski, R.L. (1971). The psychology of thinking. Englewood
Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
Johnson, D.M. (1972). A systematic introduction to the psychology of thinking.
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Definitionen 2/3
•  Dörner (1976):
»  Denken ist Problemlösen, ist Umwandlung bestimmter Sachverhalte mit
Hilfe bestimmter Operatoren
•  Bourne, Dominowski & Loftus (1979):
»  Mensch als informationsverarbeitendes System mit drei Informationsquellen:
–  (1) Umstände und aktuelle Gegebenheiten
–  (2) Gedächtnis mit Infos über vergangene Ereignisse und Kenntnisse
–  (3) Rückmeldung als Handlungskonsequenz
Bourne, L.E., Dominowski, R.L. & Loftus, E.F. (1979). Cognitive processes. Englewood Cliffs, NJ:
Prentice-Hall.
Dörner, D. (1976). Problemlösen als Informationsverarbeitung. Stuttgart: Kohlhammer.
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Definitionen 3/3
•  Funke (2003, S. 25, kursiv):
»  Problemlösendes Denken erfolgt, um Lücken in einem Handlungsplan zu
füllen, der nicht routinemäßig eingesetzt werden kann. Dazu wird eine
gedankliche Repräsentation erstellt, die den Weg vom Ausgangs- zum
Zielzustand überbrückt.
•  Duncker (1935):
»  Ein ´Problem´ entsteht z.B. dann, wenn ein Lebewesen ein Ziel hat und nicht
´weiß´, wie es dieses Ziel erreichen soll. Wo immer sich der gegebene
Zustand nicht durch bloßes Handeln (Ausführen selbstverständlicher
Operationen) in den erstrebten Zustand überführen läßt, wird das Denken auf
den Plan gerufen. Ihm liegt es ob, ein vermittelndes Handeln allererst zu
konzipieren.
Duncker, K. (1935). Zur Psychologie des produktiven Denkens. Berlin: Julius Springer.
Funke, J. (2003). Problemlösendes Denken. Stuttgart: Kohlhammer.
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1.3 Denken und Problemlösen: Evolution
[nach Klix, 1992]
•  Entwicklung in zwei Schritten
»  Vom angeborenen Erkennen zum gedanklichen Vorausspiel
»  Die Entstehung vormenschlicher Intelligenz
Klix, F. (1992). Die Natur des Verstandes. Göttingen: Hogrefe.
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Schritt 1: Vom angeborenen Erkennen zum gedanklichen
Vorausspiel 1/2
•  Erkennen und Erkenntnis
»  Erkennen
–  wie die Umwelt einem wahrnehmungsfähigen Organismus zugänglich ist
–  erlaubt späteres Wiedererkennen
»  Erkenntnis
–  neue oder veränderte Einordnung von etwas Erkanntem in ein Wissensgefüge
–  führt zu Umordnung oder Neubildung von Wissen
•  Angeborene Verhaltenssteuerung
»  fest vorgegebene Reaktion auf auslösenden Stimulus
»  Selektionsvorteil durch Bewertungssystem, das die Genauigkeit der
Erkennung und die Präzision des Verhaltensprogramms anzeigt
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Schritt 1: Vom angeborenen Erkennen zum gedanklichen
Vorausspiel 2/2
•  Tendenz der Evolution zum Abbau angeborenen Erkennens
»  funktionelle Anreicherung von Systemfunktionen, die zwischen sensorischer
Erkennung und motorischer Verhaltenssteuerung liegen
»  im wesentlichen: Aufbau assoziativer Felder im Kortex [Abb. 1.4]
•  Beginn der zunehmenden Vorherrschaft von Lernprozessen
»  Lernfähigkeit impliziert Anpassung an veränderliche Situationen durch
Vergessen
»  in stark wechselnden Umwelten erweisen sich fest vorgegebene SignalReaktionsketten als Hindernis bzw. Selektionsnachteil
»  nicht mehr artgebundenes, sondern individualspezifisches Gedächtnis erlaubt
extreme Flexibilität der Umweltanpassung
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Verstärkung der Hirnfunktionen als ZNS-Volumenzunahme
(aus Klix, 1992, S. 40)
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Schritt 2: Die Entstehung vormenschlicher Intelligenz
•  Planende Voraussicht bei Menschenaffen
»  Studien von C. & H. Boesch (1981, 1983) an frei lebenden Schimpansen der
Elfenbeinküste
–  öffnen Palmkerne mit “Hämmern” (Holzkloben verschiedener Stärke oder Steine
unterschiedlichen Gewichts)
–  Frucht wird in Astgabel gelegt, dann wird zunächst hart zugeschlagen (zum
Aufbrechen), später leichter
–  entscheidende Beobachtung: aus der Wahl der Schwere des Hammers lässt sich
gut die Größe der Zielfrucht vorhersagen
»  gibt Hinweis auf gedankliches Vorausspiel zukünftiger Ereignisse
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Schritt 2: Die Entstehung vormenschlicher Intelligenz
•  Übergang zu Denkprozessen
»  Entstehung einer “Denkebene” oberhalb der exekutiven Vorgänge des
Entscheidens und Handelns nach Art einer Heuristik
»  Heuristik: Wenn in einer unbekannten Situation eine Verhaltensentscheidung
zu treffen ist, suche die ihr am meisten ähnliche und tue das dort Bewährte!
»  Entwicklung und Differenzierung der inneren Architektur nach dem Modell
von Klix (1992) [Abb. 2.3]
Hauser, M. D. (2001). Wilde Intelligenz. Was Tiere wirklich denken. München: C.H.
Beck.
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Differenzierung der Architektur und Funktion kognitiver Strukturen
(Abb. 2.3 aus Klix, 1992, S. 93)
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2 Theorien des problemlösenden Denkens
(nach Funke, 2003, Kap. 2)
•  2.1 Assoziationismus: Umschichtung von Reaktionshierarchien
•  2.2 Gestalttheorie: Suche nach der guten Gestalt
•  2.3 Psychoanalyse: Bewusstmachung unbewusster Inhalte
•  2.4 Funktionalismus: Informationsverarbeitung
•  2.5 Evolutionspsychologischer Ansatz: Heuristiken
•  2.6 Handlungstheoretischer Zugang
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2.1 Assoziationismus: PL als Umschichtung von
Reaktionshierarchien (Lerntheoretischer Ansatz)
•  Grundgedanke
»  Lernen stellt die assoziative Verbindung zwischen Stimulus und Reaktion
dar
»  Bildung der Assoziationen wird kontrolliert durch Erfolg (Verstärkung bzw.
Bestrafung)
•  Anwendung auf Denkpsychologie
»  „Problem“ = Versagen der Top-Reaktion; Lösung durch Umschichtung von
Reaktions- bzw. Gewohnheitshierarchien
»  Beispiel: –  Problemkäfig von Thorndike (1898) [nächstes Bild]
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Thorndikes Katzenkäfig
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Umschichtung von Reaktionshierarchien
Idealisierte Darstellung:
Einsicht
trial and error
(Thorndike, 1898)
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2.2 Gestalttheorie: PL als Suche nach der guten Gestalt
•  Grundgedanke
»  Ausgangspunkt ist Ganzheitspsychologie: Das Ganze ist mehr als die
Summe seiner Teile
»  Beispiel: Melodie bleibt invariant gegenüber verschiedenen Tonlagen •  Anwendung auf Denkpsychologie
»  ein „Problem“ ist eine „defekte Gestalt“
»  Ziel: Transformation der defekten Gestalt in eine gute Gestalt;
Wahrnehmungsnähe wichtig!
»  Beispiel
–  Bergsteigerproblem von Duncker
–  Seilproblem von Maier
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Schimpansen-Studien von Köhler (1917)
•  Untersuchungen auf der Anthropoidenstation der Preussischen Akademie der
Wissenschaften in Teneriffa
•  intelligenter Werkzeuggebrauch durch “Sultan”:
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Duncker (1935): Methoden heuristischen Denkens
Methoden heuristischen Denkens
Situationsanalyse
Konfliktanalyse
Materialanalyse
warum geht
es nicht?
was kann ich
brauchen?
Zielanalyse
was will ich
eigentlich?
was kann ich
entbehren?
Duncker, K. (1935/1974). Zur Psychologie des produktiven Denkens. Berlin: Julius
Springer.!
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Denkpsychologie als Tierpsychologie
•  Bertrand Russell zur Tierpsychologie des 20. Jahrhunderts:
»  Die Beobachtungsobjekte “wiesen alle die nationalen Charakterzüge des
Beobachters auf.“ »  „Die von den Amerikanern untersuchten Tiere laufen rastlos umher, machen
sich zu schaffen und mobilisieren dabei eine unglaubliche Menge Energie,
um schließlich das gewünschte Resultat rein zufällig zu erreichen.“
»  „Die von den Deutschen beoabachteten Tiere sitzen ruhig da und denken
nach, um dann die Lösung der Probleme aus ihrer innersten Tiefe
hervorzuziehen.”
(zit. nach G. Celli, Der letzte Alchemist, Stuttgart 1986, S. 82)
•  was Tiere wirklich denken:
»  siehe Hauser (2001) für einen guten Überblick
Hauser, M. D. (2001). Wilde Intelligenz. Was Tiere wirklich denken. München: C.H. Beck.
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2.3 Psychoanalyse: Bewusstmachung unbewusster Inhalte
•  Zentrale Vorstellung:
Karl Kraus (1922) "Die Zwangslage“: Wie rächen sich die Zwerge an den Riesen? Sie machen sich über die Berge oder Psychoanalysen.
»  Denken als „inneres oder experimentelles Probehandeln“ (Freud, 1933) und damit als Realitätsprüfung
•  Instanzenlehre unterscheidet
»  Primärprozess-Denken
–  Dem Es zugeordnet, repräsentiert „magisches“ Denken mit vorgestellten
Objekten »  Sekundärprozess-Denken
–  Dem Ich zugeordnet, repräsentiert logisches, rationales Denken, das auf die
äußere Welt gerichtet ist
•  Heutige Bewertung dieser Vorstellungen:
»  Kaum noch Bedeutung, da die Einflüsse unbewusster Vorerfahrungen heute
mit anderen Theorien besser (und leichter prüfbar) beschrieben werden SS 2012 Problemlösen (Funke)
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2.4 Funktionalismus: PL als Informationsverarbeitung
•  Grundgedanke
»  Mensch wird als informationsverarbeitendes System konzipiert
»  grobe Architektur: Eingabe,Verarbeitung und Speicherung, Ausgabe
»  Informationen im KZG werden unter Rückgriff auf LZG-Informationen
mittels Operatoren be- und verarbeitet
•  TOTE-Sequenzen (Miller, Galanter & Pribram, 1960)
»  Analyse-Einheit: nicht mehr S-R, sondern Kontrolle (Feedback-Struktur)
»  Gedanke der beliebigen Verschachtelung (Hierarchie)
»  zur Illustration siehe Abb. nächste Seite
•  Anwendung auf Denkpsychologie
»  „Problem“ = Barriere zwischen Ist- und Soll-Zustand, die durch Operator-Einsatz überwunden wird
»  Beispiel: Turm von Hanoi
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TOTE-Einheiten
(Miller, Galanter & Pribram, 1960)
Beispiel:
Grundform:
Miller, G.A., Galanter, E. & Pribram, K.H. (1960). Plans and the structure of behavior. New York: Holt,
Rinehart & Winston.
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TOTE-Einheiten
(Miller, Galanter & Pribram, 1960)
Verbindung zweier Einheiten
Hierarchie
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Grundprobleme des Info-Verarbeitungsansatzes 1/3
•  Architektur
»  aus welchen Komponenten
besteht das System?
–  Sensorik
–  KZG
–  LZG
 
semantisch
»  heuristisch
»  epistemisch
 
episodisch
–  Motorik
»  Anderson´s (1983) Konzeption
[Figure 1.2]
Anderson, J.R. (1983). The architecture of cognition. Cambridge, MA: Harvard University Press.
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Grundprobleme des Ansatzes 2/3
•  Repräsentation
»  wie werden Aspekte der
Außenwelt intern
repräsentiert?
–  zeitliche Abfolgen
–  räumliche Bilder
–  abstrakte
Propositionen
–  evtl. noch motorische
Form von
Repräsentationen
»  Bsp. von Anderson
[Figure 1.3]
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Grundprobleme des Ansatzes 3/3
•  Prozesse
»  wie kann mit den Repräsentationen umgegangen werden?
–  Aktivationsausbreitung -> ungelenkter Assoziationsfluss
–  “Inferenzmaschine” -> gerichtetes induktives und deduktives Schließen
•  Repräsentationen und Prozesse müssen immer aufeinander
bezogen werden!
»  Repräsentationen ohne Prozesse sind tot
»  Prozesse ohne Repräsentationen sind hohl
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Symbolverarbeitung und mentale Prozesse 1/3
•  was „prozessieren“ eigentlich mentale Prozesse?
»  Perzeptionen, Ideen, Bilder, Vorstellungen, Hypothesen, ...
•  nach Ansicht von Vertretern der „Cognitive Science“ handelt es
sich um Symbole
» „mind is a symbolic system“
»  Symbole sind meistens keine isolierten Einheiten, sondern Bestandteil eines
Symbolsystems
»  finite vs. infinite Symbolsysteme
–  finit: Verkehrsschilder
–  infinit: Buchstaben, Zahlen, Notenschrift
Johnson-Laird, P. (1988). The computer and the mind. An introduction to cognitive science.
Cambridge, MA: Harvard University Press.
Pinker, S. (1997). How the mind works. New York: W.W. Norton & Company.
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•  Kennzeichen von Symbolsystemen
»  die Symbole selbst (z.B. ‘1’, ‘2’, ...; ‘I’, ‘V’, ‘X’, ‘L’, ‘C’, ‘D’, ‘M’;
ABC)
»  die Domäne, die symbolisiert wird (z.B. Hotelzimmer)
»  Prinzipien zur Regulation der Relation zwischen Symbolgen und Objekten
–  z.B. XIV := (X) (IV), nicht (XI)(V); Verbot von IVX
–  nicht jedes Symbol muss Bedeutung haben: z.B. Zimmer 13
•  Symbole sind kein Selbstzweck, sondern machen Sachverhalte der
Domäne deutlich
•  gute Notation spart Zeit, in dem sie wichtige Information explizit
macht:
»  z.B. an der Gefängniswand:///</////
»  dort deutlich schlechter: XI > III
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•  zum Verhältnis „Computer und Symbole“:
» „Computer sind Zahlenfresser“ (number crunchers) ist ein doppeltes
Mißverständnis, denn
–  Computer arbeiten nicht mit Zahlen, sondern mit Ziffern (die man als Zahl
interpretieren kann, aber eben auch anders!)
–  Computer vollbringen nicht nur Rechenleistungen, sondern vieles andere (z.B.
Textverarbeitung)
»  zwei symbolische Fähigkeiten des Computers
–  Fähigkeit zur Symbolmanipulation
–  interne Operationen werden durch Symbole kontrolliert
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Informationsverarbeitung beim Problemlösen
•  Prozesse werden als Flußdiagramme konzipiert!
»  erster Entwurf: „General Problem Solver“ (GPS), Newell & Simon (1960);
GPS verwendet drei Verfahren (hierarchisch verschachtelt): [Dörner, 1976,
Abb. 27]
–  Transformation: Suche nach Unterschieden!
–  Reduktion: Suche nach Operatoren!
–  Operatoranwendung: Wende Operator auf Unterschied an!
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General Problem Solver
Newell, A., Shaw, J.C. & Simon,
H.A. (1958). Elements of a theory
of human problem-solving.
Psychological Review, 65,
151-166.
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2.5 Evolutionspsychologischer Ansatz
•  Heuristiken nach Kahneman & Tversky: Kognitive Täuschungen
•  Kritik von Gigerenzer
•  Nutzen-Theorien
•  Prospekt-Theorie von Kahneman & Tversky
•  „fast and frugal heuristics“ (Gigerenzer et al.)
•  Kritik von Bröder
Hoffrage, U. (2006). Evolutionäre Ansätze. In J. Funke & P. A. Frensch (Eds.), Handbuch der Allgemeinen
Psychologie - Kognition (pp. 400-405). Göttingen: Hogrefe.
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elementare Heuristiken nach Kahneman & Tversky
»  „availability“ (Verfügbarkeit)
–  Leichtigkeit, mit der relevante Beispiele genannt werden können
»  „representativeness“ (Repräsentativität)
–  Beurteilung der Wahrscheinlichkeit eines unsicheren Ereignisses oder einer
Stichprobe danach, wie ähnlich es in wichtigen Aspekten seiner „ElternPopulation“ ist; wie sehr es auffällige Merkmale seines erzeugenden Prozesses
besitzt.
»  „anchoring and adjustment“ (Anker- und Anpassungsheuristik)
–  eine zufällig gegebene Zahl wird als Anker für eine Schätzung verwendet
Tversky, A. & Kahneman, D. (1981). The framing of decisions and the psychology of choice. Science, 211,
453-458.
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Verfügbarkeit
»  „availability“ (Verfügbarkeit)
–  Leichtigkeit, mit der relevante Beispiele genannt werden können
–  Bsp. 1
 
 
man hat 7 Sek Zeit abzuschätzen, wieviele Ländernamen einem in den nächsten 2 Min
einfallen werden => gute Prädiktion wg. Verfügbarkeitsheuristik!
–  Bsp. 2
 
 
gibt es mehr Wörter (im Englischen) mit „r“ an erster oder an dritter Stelle?
=> falsche Vorhersage wg. Verfügbarkeitsheuristik!
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Repräsentativität
»  „representativeness“ (Repräsentativität)
–  Beurteilung der Wahrscheinlichkeit eines unsicheren Ereignisses oder einer
Stichprobe danach,
–  wie ähnlich es in wichtigen Aspekten seiner „Eltern-Population“ ist;
–  wie sehr es auffällige Merkmale seines erzeugenden Prozesses besitzt.
–  Bsp. 1
 
 
ist bei Münzwurf die Sequenz (a) „KKKZZZ“ unwahrscheinlicher als (b)
„KZKZZK“? falsches Urteil (b) aufgrund Repräsentativitätsheuristik!
–  Bsp. 2 (mit Basisraten-Mißachtung)
 
 
 
30 Ingenieure und 70 Juristen werden untersucht; einer davon, Hans, ist 45,
verheiratet, Vater von 2 Kindern; ist konservativ, sorgfältig und ehrgeizig; ist
Heimwerker; interessiert sich nicht für politische und soziale Probleme; ist Hans
Ingenieur oder Jurist? falsches Urteil “Ingenieur” aufgrund Repräsentativitätsheuristik (Stereotyp)!
Veränderung der Basisrate ändert nicht das Urteilsverhalten!
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Anker- und Anpassungsheuristik
»  „anchoring and adjustment“ (Anker- und Anpassungsheuristik)
–  eine zufällig gegebene Zahl wird als Anker für eine Schätzung verwendet
–  Bsp. 1:  
schnelle Schätzung des Ergebnisses von 1*2*3*4*5*6*7*8 fällt geringer aus als von
8*7*6*5*4*3*2*1
–  Bsp. 2:  
Schätzung der Anzahl afrikanischer UNO-Nationen fällt anders aus je nach zufällig
gezogener Startzahl (20 -> „35“, 70 -> „50“)
»  Alternative zur Erklärung von Ankereffekten:
–  Helsons “adaptation level theory”
Helson, H. (1948). Adaptation-level as a basis for a quantitative theory of frames of reference.
Psychological Review, 55, 297-313.
Helson, H. (1964). Adaptation-level theory: An experimental and systematic approach to behavior. New
York: Harper & Row.
- 42 -
„Heuristics and biases“ (Kognitive Täuschungen)
»  Das Forschungsprogramm von Kahneman & Tversky hat zweierlei gebracht:
–  (1) eine Liste sog. „biases“, Fehler bzw. Täuschungen beim
Wahrscheinlichkeitsurteil (base-rate fallacy; conjunction fallacy)
–  (2) Erklärungen dieser „biases“ in terminis von Heuristiken
Gigerenzer, G., & Gaissmaier, W. (2006). Denken und Urteilen unter Unsicherheit: Kognitive Heuristiken.
In J. Funke (Ed.), Denken und Problemlösen (=Enzyklopädie der Psychologie, Themenbereich C: Theorie
und Forschung, Serie II: Kognition, Band 8) (pp. 329-374). Göttingen: Hogrefe.
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Zum Forschungsprogramm „Kognitive Täuschungen“
»  Täuschungen („biases“)
–  Basisraten-Mißachtung („base-rate fallacy”): Pbn fällen Urteile ohne Beachtung
der apriori-Wahrscheinlichkeit (siehe Bsp. „Ingenieur oder Jurist?“)
–  Konjunktionsfehler („conjunction fallacy”): Mißachtung der Tatsache, daß die
Wahrscheinlichkeit der Konjunktion zweier Ereignisse nicht größer sein kein als
die eines der Einzelereignisse:
 
 
Linda ist 31, Single, intelligent, in Philosophie promoviert; als Studentin hat sie sich
für gegen Diskrimination und für soziale Gerechtigkeit ausgesprochen und an
Antinuklear-Demos teilgenommen. Für wie wahrscheinlich halten sie folgende Möglichkeiten: (a) Linda ist
Bankangestellte, (b) Linda ist Bankangestellte und in der Frauenbewegung aktiv?
(Alternative b wird von 85% der Pbn gewählt!)
–  „overconfidence“: systematische Diskrepanz zwischen Konfidenz und relativer
Häufigkeit richtiger Lösung bei Fragen wie:
 
 
Welche Stadt hat mehr Einwohner: (a) Islamabad, (b) Hyderabad? Wie sicher sind Sie,
dass Ihre Antwort richtig ist?
Konfidenzurteile fallen generell höher aus als die korrespondierenden Anteile
korrekter Antworten
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Kritik von Gigerenzer (1991)
•  Das Forschungsprogramm von Kahneman & Tversky täuscht uns
über kognitive Täuschungen, denn...
»  kognitive Illusionen können zum Verschwinden gebracht werden, wenn man
Pbn nach Häufigkeiten anstelle von Einzelfall-Wahrscheinlichkeiten fragt!
»  bei den untersuchten Aufgaben gibt es nicht nur eine richtige Lösung!
»  Pbn-Verhalten stellt keine Verletzung der Wahrscheinlichkeitstheorie
generell dar, sondern einer ganz bestimmten normativen Sicht!
»  Bei Umstellung von probabilitischer (z.B. 2%) auf frequentistische
Darstellung der Aufgaben (2 von 100) deutlich bessere Ergebnisse
»  Grund: Im Lauf der Evolution haben Menschen gelernt, mit Häufigkeiten
umzugehen, nicht aber mit Wahrscheinlichkeiten!
Gigerenzer, G. (1991). How to make cognitive illusions disappear: Beyond "Heuristics and Biases". In W.
Stroebe & M. Hewstone (Eds.), European review of social psychology. Vol. 2 (pp. 83-115). New York:
Wiley.
- 45 -
Bsp: Liegt eine Blutvergiftung vor?
•  In die Ambulanz eines Krankenhauses kommt ein Patient mit
Schüttelfrost, hohem Fieber und Hautabschürfungen.
•  Sie wissen: »  a) 10% der in die Ambulanz kommenden Patienten haben Blutvergiftungen; »  b) hat ein Patient Blutvergiftung, leidet er zu 80% an den genannten
Symptomen; »  c) wenn ein Patient keine Blutvergiftung hat, zeigt er dennoch in 10% der
Fälle die Symptome.
•  Frage:
»  Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit einer Blutvergiftung, wenn der Patient
die genannten Symptome aufweist?
Gigerenzer, G. (2002). Das Einmaleins der Skepsis. Über den richtigen Umgang mit Zahlen und Risiken.
Berlin: Berlin Verlag.
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Bsp. Baumdiagramm Blutvergiftung (probabilistisch)
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Bsp. Baumdiagramm Blutvergiftung (frequentistisch)
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Bsp: Positiver Mammografie-Befund
•  Ausgangslage:
»  Die Wahrscheinlichkeit, dass eine 40-jährige, symptomfreie Frau Brustkrebs
hat, beträgt 1%. »  Die Wahrscheinlichkeit, dass diese Krankheit mit einer Mammografie
erkannt wird, wenn sie vorliegt, beträgt 80%. »  Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Mammografie fälschlicherweise auf
Brustkrebs hinweist, obwohl die Krankheit gar nicht vorliegt, beträgt 10%. •  Frage:
»  Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine 40-jährige, symptomfreie
Frau tatsächlich Brustkrebs hat, wenn sie einen positiven
Mammografiebefund erhalten hat? SS 2012 Problemlösen (Funke)
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Bsp. Baumdiagramm Mammografie (probabilistisch)
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Bsp. Baumdiagramm Mammografie (frequentistisch)
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Entscheiden unter Unsicherheit
•  Frage:
»  wie werden Entscheidungen getroffen zwischen mehreren Möglichkeiten?
•  Antwort:
»  Normative Theorien: „expected utility“
»  Deskriptive Theorien: „prospect theory“
»  Mengenurteile: multiple Regression, Linsenmodell
»  „fast and frugal heuristics“ (ABC-Group, Gigerenzer et al.)
Jungermann, H., Pfister, H.-R. & Fischer, K. (2004). Die Psychologie der Entscheidung. Eine Einführung
(2. Aufl.). München: Elsevier.
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Nutzen-Konzept („utility“)
•  Nutzen:
»  ein Maß für die Zielerreichung - je mehr eine Option der Zielerreichung
dient, umso höher der Nutzen
»  kann für beliebige Ziele verwendet werden
»  nicht gleichbedeutend mit Befriedigung
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Normative Theorien (Baron, 1988, p. 287ff.)
•  Kernaussage:
»  Menschen versuchen ihren Nutzen zu maximieren, d.h. Auswahl der Option,
die den höchsten Nutzen verspricht
»  bei unsicheren Ausgängen wird der Nutzen mit seiner Wahrscheinlichkeit
multipliziert
•  drei Sorten von Nutzentheorien:
»  „expected-utility theory“ (EU)
»  „multiattribute utility theory“ (MAUT)
»  Utilitarismus
Baron, J. (1988). Thinking and deciding. Cambridge: Cambridge University Press.
- 54 -
Nutzentheorien
»  „expected-utility theory“
–  befaßt sich mit dem „trade-off“ zwischen der Wahrscheinlichkeit eines
Ergebnisses und dessen Nutzen
 
Bsp. Sollte man Zeit in einen Stipendienantrag stecken, dessen Erfolg nicht gewiß ist?
»  „multiattribute utility theory“ (MAUT)
–  befaßt sich mit den „trade-offs“ zwischen verschiedenen Nutzen
 
Bsp.: Sollte man mehr Zeit zur Prüfungsvorbereitung aufwenden oder besser mehr
Geld durch einen Hiwi-Job verdienen?
»  Utilitarismus
–  Historisch:
 
Moralphilosophie von Jeremy Bentham (1789) und John Stuart Mill (1863)
–  Inhaltlich:
 
 
betrifft Entscheidungen, die einen Konflikt zwischen den Zielen verschiedener
Personen bedeuten
was ist die beste Entscheidung, die den erwarteten Nutzen für alle Personen
maximiert?
- 55 -
Deskriptive Theorien
(Baron, 1988, p. 319ff.)
»  berücksichtigen, daß Menschen in systematischer Weise von normativen
Modellvorgaben abweichen
»  Ursache: „bias“ durch (fehlleitende) Heuristiken
»  Bias bei Entscheidungen unter Sicherheit
–  Entscheidungen unter Sicherheit:
 
Wahrscheinlichkeiten aller möglichen Ausgänge summieren sich zu 1 »  Bias bei Entscheidungen unter Unsicherheit
–  Präferenz-Umkehrungen
–  Allais-Paradox
- 56 -
Prospekt-Theorie von Kahneman & Tversky
(nach Baron, 1988, p. 330ff.)
•  Allgemeines
Dafür ging der Nobel-Preis für Wirtschaftswissenschaften 2002 an den Psychologen Daniel Kahneman!
»  soll erklären, wann und warum Pbn vom normativen Nutzenmodell
abweichen
»  gilt für Situationen, in denen wir zwischen Optionen wählen, die mit
unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit eintreten
»  besteht aus einem Wahrscheinlichkeitsteil und einem Nutzenteil
•  Grundannahme: »  subjektive Wahrscheinlichkeit wird mit Nutzen multipliziert
»  je wahrscheinlicher ein Ereignis, umso stärkere Gewichtung
»  wichtig: –  Wahrscheinlichkeiten werden verzerrt (Pi anstatt p)
–  Nutzenurteile hängen von Referenz-Punkt ab
Kahneman, D. & Tversky, A. (1979). Prospect theory: An analysis of decision under risk. Econometrica,
47, 263-291.
- 57 -
Prospekt-Theorie - Phänomene 1: certainty effect (Slovic, Lichtenstein & Fischhoff, 1988, p. 700ff.)
•  “certainty effect”: Tendenz zur Überschätzung sicherer Ereignisse
verglichen zu solchen, die bloß wahrscheinlich sind
»  Entscheidung 1: –  A. Gewinn von 4000 mit Wahrscheinlichkeit .80 (E 3200)
–  B. Gewinn von 3000 mit Gewißheit (E 3000)
–  Pbn wählen B vor A (trotz niedrigeren Erwartungswerts)
»  Entscheidung 2: –  C. Gewinn von 4000 mit Wahrscheinlichkeit .20 [=0.25 Option A]
–  D. Gewinn von 3000 mit Wahrscheinlichkeit .25 [=0.25 Option B]
–  Pbn wählen C vor D (obwohl genau die gleiche Situation wie vorher, alles
diesmal nur 1/4 so hoch))
»  Widerspruch der beiden Präferenzen (=Allais Paradox)! Entsteht durch
Sicherheit in E 1.
Slovic, P., Lichtenstein, S. & Fischhoff, B. (1988). Decision making. In R.C. Atkinson, R.J. Herrnstein, G.
Lindzey, & R.D. Luce (Eds.), Stevens' handbook of experimental psychology. Second edition. Volume 2:
Learning and cognition (pp. 673-738). New York: Wiley.
- 58 -
Prospekt-Theorie - Phänomene 2: reflection effect
•  “reflection effect”: Präferenzen werden umgekehrt, wenn aus
Gewinnen Verlusten werden
»  Entscheidung 1: –  A’. Verlust von 4000 mit Wahrscheinlichkeit .80
–  B’. Verlust von 3000 mit Gewißheit
–  Pbn wählen A’ vor B’
»  Entscheidung 2: –  C’. Verlust von 4000 mit Wahrscheinlichkeit .20 [=0.25 Option A]
–  D’. Verlust von 3000 mit Wahrscheinlichkeit .25 [=0.25 Option B]
–  Pbn wählen D’ vor C’
»  erneut: Widerspruch der beiden Präferenzen aufgrund des Sicherheitseffekts
»  zusätzlich reflection: Risikovermeidung bei Gewinnen, Risikobereitschaft
bei Verlusten
- 59 -
Prospekt-Theorie - Phänomene 3: isolation effect
•  “isolation effect”: Tendenz zur Vereinfachung von
Wahlalternativen, produziert inkonsistente Präferenzen
»  Zweistufiges Spiel (Entscheidung 2 ist vorher mitzuteilen!):
–  Stufe 1: mit p=.75 Ende ohne Gewinn, mit p=.25 weiter zur zweiten Stufe
–  Stufe 2:  
 
E. Gewinn von 4000 mit Wahrscheinlichkeit .80
F. Gewinn von 3000 mit Gewißheit
–  isolierte Beurteilung führt zur Präferenz von F, obwohl...
 
 
E = .25 x 0.80 x 4000 = 800
F = .25 x 1.00 x 3000 = 750
»  ist im Effekt identisch zu Entscheidung 2 (frühere Folie), bei der Vpn
Situation C (äquivalent zu E) vor D (äquivalent zu F) präferieren
- 60 -
Prospekt-Theorie: Erklärung
•  Annahme eines zweistufigen Vorgangs
»  1) Editionsprozeß („framing“)
–  Kodierung der Ergebnisse als Gewinne oder Verluste um einen neutralen
Referenzpunkt
–  Kombination der Wahrscheinlichkeiten, die mit identischen Ergebnissen
verknüpft sind –  Trennung riskanter von sicheren Komponenten
–  Streichung aller Aspekte, die für alle Optionen gemeinsam gelten
»  2) Evaluation und Auswahl
–  den durchschnittlichen Wert Value jedes edierten „Prospekts“ (=erwarteter
Gewinn) bestimmen:
 
 
Value = π(p) * w(g) + π(q) * w(v)
wobei w(g,v) Wert-Funktion, π(p,q) Gewichtungsfunktion, p+q=1, g=Gewinn,
v=Verlust
–  anschließend höchsten Value auswählen
- 61 -
Prospekt-Theorie: Funktionen
•  Gewichtungsfunktion π:
»  monotone Funktion von p
»  am Rand: π(0)=0, π(1)=1
»  gibt subjektive Bedeutung der
Wahrscheinlichkeit an
•  Wert-Funktion v:
»  neutraler Referenzpunkt
»  Funktion ist steiler bei Verlusten als bei
Gewinnen, d.h. Verluste von 100 schmerzen
mehr als Gewinne von 100 erfreuen
»  konkav bei positiven Werten, konvex bei
negativen (Unterschied $10/$20 > $110/$120)
- 62 -
Kritik von Oswald Huber
»  In realistischen Risiko-Situationen:
–  Nicht die exakte Eintritts-Wahrscheinlichkeit
wichtig, sondern stattdessen: aktives RisikoManagement!
–  Für attraktive Alternativen wird „risk defusing
operator“ (RDO) gesucht (z.B. prospektiv: SchutzImpfung, retrospektiv: Versicherung)
»  Methodisches Vorgehen:
–  „active information search“ (AIS), d.h. Pbn erfragen
beim Vl zusätzliche Details (-> fast keine Frage
nach Wahrscheinlichkeiten)
Huber, O. (2012). Risky Decisions: Active Risk Management. Current Directions in Psychological Science, 21(1), 26-30. SS 2012 Problemlösen (Funke)
- 63 -
Kritik von Oswald Huber ff.
»  Risk-Management Decision Theory (RMDT):
–  Klassische Lotterien der Entscheidungsforschung sind untypisch
–  In realistischen Situationen: aktiver Such-Prozess
- 64 -
Mengenurteile
(Baron, 1988, p. 362ff.)
»  Mengenurteile –  betreffen die Bewertung einzelner Fälle auf der Basis von Informationen in
Hinblick auf bestimmte Kriterien
»  Beispiele:
–  Bewertung einer Prüfungsleistung
–  Schönheitswettbewerb, Rangplätze für Stellenbewerber
–  muß ein Depressiver ins LKH?
»  Mengenurteilen ist daher ...
–  Beurteilung eines einzelnen Objekts („rating“)
–  Ordnung einer Menge durch Zuweisung von Zahlen („ranking“)
–  Klassifikation (dichotome Entscheidung)
- 65 -
Klassisches Verfahren: Multiple Regression
–  Vorhersage einer Kriteriumsvariablen (AV: Y) bei gleichzeitiger
Berücksichtigung mehrerer Prädiktorvariablen (UVn: X1, X2...)
–  Y´=a + b 1X1+ b2X2 +...+ e
 
 
 
 
 
Y´: vorhergesagtes Kriterium
a: Achsenabschnitt (“intercept”; Konstante)
bi: Regressionsgewicht für Prädiktor i unter Auspartialisierung des Einflusses aller
übrigen Prädiktoren
Xi: Prädiktor i
e: Anpassungsfehler
–  wenn standardisierte Variablen (z-transformiert) verwendet werden, erhält man
standardisierte Regressionsgewichte („Beta-Gewichte”) –  Beta-Gewicht gibt den eigenständigen Beitrag eines Prädiktors im Kontext aller
übrigen Prädiktoren zur Aufklärung der Kriteriumsvarianz an
–  Problem:
 
 
Annahme additiver Wirkungen
Annahme eines linearen Wirkungszusammenhang
- 66 -
Linsenmodell (Brunswik, 1952)
»  Grundmodell:
–  empirisches Regressions-
modell wird mit naivem Regressionsmodell eines Beurteilers verglichen
–  obj Kriterium <- Hinweis-
reize -> subj Urteil
»  Bsp.:
–  Wettervorhersage durch Meteorologen (Kriterium <- Hinweisreize) bzw. naiven
Beobachter (Hinweisreize -> subj Urteil)
 
 
Ye(„objektives“ Wetter)
Ys(„subjektives“ Wetter)
= b 1eX1+ b2eX2 +...+ err
= b 1sX1+ b2sX2 +...+ err
–  durch Vergleich der Gewichtungsfaktoren kann subjektive “cue utilisation” bzw.
objektive “ökologische” Validität bestimmt werden sowie das “achievement” (als
Korrelation zw. Urteil und Kriterium)
Brunswik, E. (1952). The conceptual framework of psychology. Chicago, IL: University of Chicago Press.
- 67 -
„fast and frugal heuristics“ (Gigerenzer et al.)
•  Konzept einer adaptiven Werkzeugkiste, die schnell und sparsam
arbeitet
•  Verbindung dreier Rationalitätskonzepte:
»  „bounded rationality“ (Herbert Simon)
–  Inferenzen über die Welt müssen schnell und sparsam getroffen werden
–  Grundbausteine: (a) heuristisches Prinzip zur Suche, (b) Abbruchkriterium
»  Ökologische Rationalität
–  Nutzung verschiedener Umwelt-Strukturen
»  Soziale Rationalität
–  Sonderform der Ökologischen Rationalität: Ausnutzung der sozialen Umwelt
(durch Beachtung von sozialen Normen, elterlicher Zuwendung, etc.)
Gigerenzer, G., & Todd, P. M. (1999). Fast and frugal heuristics: The adaptive toolbox. In G. Gigerenzer,
P. M. Todd, & the ABC Research Group (Eds.), Simple heuristics that make us smart (pp. 3-34). New
York: Oxford University Press.
- 68 -
Schnell und sparsam: „recognition“ & „take the best“
•  recognition heuristic:
»  Wiedererkennen als einfachstes Prinzip
»  Bsp.: der „less-is-more“-Effekt (Goldstein & Gigerenzer, 1999)
–  Welche Stadt hat mehr Einwohner: San Diego oder San Antonio?
–  Amerikanische Studierende: 62% korrekt, deutsche Studierende: 100%
–  Grund: Amerikaner kennen beide Städte, Deutsche nur San Diego
•  take the best (TTB), ignore the rest:
»  TTB-Heuristik verwendet Cue mit höchster Validität und schaut, ob der zur
Entscheidung führt - falls nicht, weiter mit dem zweitbesten Cue bis zur
Entscheidung
»  Bsp. „welche Stadt hat mehr Einwohner“ (Gigerenzer & Goldstein, 1999),
insgesamt 83 deutsche Städte > 100.000 Einwohner, 9 Cues (geordnet nach
ökolog. Validität: Hauptstadt, Messe, Bundesliga, IC-Anschluß,
Landeshauptstadt, Universität, Autoschild, Ruhrgebiet, Osten)
Gigerenzer, G., & Goldstein, D. G. (1999). Betting on one good reason: The take the best heuristic. In G.
Gigerenzer et al. (Eds.), Simple heuristics that make us smart (pp. 75-96). New York: Oxford University Press.
Goldstein, D. G., & Gigerenzer, G. (1999). The recognition heuristic: How ignorance makes us smart. In G.
Gigerenzer et al. (Eds.), Simple heuristics that make us smart (pp. 37-58). New York: Oxford University Press.
- 69 -
Kritik von Bröder (2000)
•  TTB:
»  Kann nicht den Anspruch auf ein universelles Prozessmodell
probabilistischer Inferenzen erheben, denn...
»  ... in Bröders Experimenten nutzen TTB nur einige Vpn und dies auch nur
manchmal!
»  Offen bleibt, wer es warum in welchen Situationen anwendet!
Bröder, A. (2000). Assessing the empirical validity of the "Take The Best" heuristic as a model of human
probabilistic inference. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 26, 1332-1346.
Bröder, A., & Schiffer, S. (2006). Adaptive flexibility and maladaptive routines in selecting fast and frugal
decision strategies. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, & Cognition, 32, 904-918.
- 70 -
2.6 Handlungstheoretischer Zugang
•  PL als zielgerichtetes Handeln
•  Zentrale Elemente:
»  Intentionalität: impliziert Ziele und Absichten als Leitstrukturen
»  Kontrolle: impliziert Verantwortlichkeit und freien Willen
»  Polyvalenz: impliziert multiple Ebenen der Beschreibung (Bsp.
Klavierspielen: Schall, übendes Kind, Lärm, Ruhestörung, usw.) •  Phasenmodelle:
»  Zielausarbeitung
»  Hypothesenbildung
»  Planen und Entscheiden
»  Überwachung »  Evaluation
Brandtstädter, J. (2001). Entwicklung - Intentionalität - Handeln. Stuttgart: Kohlhammer.
- 71 -
Theorie geplanten Verhaltens (Ajzen, 1991)
•  Verhalten ist von Intentionen abhängig, die ihrerseits wiederum von
Einstellungen, Normen und Kontrollüberzeugungen abhängen
•  wahrgenommene Verhaltenskontrolle spielt eine Schlüsselrolle, da sie in
Kombination mit der Intention eine Vorhersage des Verhaltens ermöglicht
•  Kritik Greve (2001):
»  Pseudo-Empirie
»  Sprachlogisches Apriori
Einstellung gegenüber
dem Verhalten
subjektive Norm
Intention
Verhalten
Wahrgenommene
Verhaltenskontrolle
Ajzen, I. (1991). The theory of planned behavior. Organizational Behavior and Human Decision Processes,
50, 179-211.
Greve, W. (2001). Traps and gaps in action explanation. Theoretical problems of a psychology of human
action. Psychological Review, 108, 435-451.
- 72 -
3 Einfaches Problemlösen
(nach Funke, 2003, Kap. 3)
•  3.1 Untersuchungsparadigmen
•  3.2 Problem versus Aufgabe
•  3.3 Typologie von Problemen
•  3.4 Grundbegriffe des Problemlösens sensu Dörner
•  3.5 Kritik der Klassischen Problemlöseforschung
- 73 -
3.1 Untersuchungsparadigmen
•  je nach theoretischer Herkunft Präferenz für unterschiedliche
Problemstellungen [siehe Abb. auf nächstem Dia]
»  Probleme mit “Trick“
–  Alles-oder-Nichts-Lösung –  z.B. “Streichholzproblem“, “Neun-Punkte-Problem“
»  Sequentielle Probleme
–  schrittweise Annäherung an den Zielzustand
–  genaue Analyse des Suchraums möglich
–  z.B. “Kannibalen und Missionare“ –  z.B. “Turm von Hanoi“ •  mit den Aufgaben sind jeweils nur bestimmte Erkenntnisse zu
erzielen!
Hussy, W. (1984). Denkpsychologie. Ein Lehrbuch. Band 1: Geschichte, Begriffs- und
Problemlöseforschung, Intelligenz. Stuttgart: Kohlhammer.
- 74 -
unterschiedliche Problemstellungen
- 75 -
Kannibalen und Missionare
•  5 Missionare und 5 Kannibalen sind
am linken Flußufer; Boot faßt 3
Personen; Kannibalen dürfen nicht in
der Überzahl sein
•  Zustandsnotation:
»  z5,4,r bedeutet: 5 M, 4 K, Boot rechts
•  Veränderungsnotation:
»  01 bedeutet: 0 M, 1 K im Boot
- 76 -
Turm von Hanoi
minimale Zugzahl: 2n-1
Klix, F. & Rautenstrauch-Goede, K. (1967).
Struktur- und Komponentenanalyse von
Problemlösungsprozessen. Zeitschrift für
Psychologie, 174, 167-193.
- 77 -
Methodische Zugänge
»  Verhaltensdaten (Eingriffs-Sequenzen)
»  Blickbewegung
»  Verbalprotokoll »  z.B. “krypto-arithmetisches Problem“ Ericsson, K.A. & Simon, H.A. (1980). Verbal reports as data. Psychological Review, 87,
215-251.
Ericsson, K.A. & Simon, H.A. (1993). Protocol analysis: Verbal reports as data (2nd ed.).
Cambridge, MA: MIT Press.
Funke, J., & Spering, M. (2006). Methoden der Denk- und Problemlöseforschung. In J.
Funke (Ed.), Denken und Problemlösen (=Enzyklopädie der Psychologie, Themenbereich C:
Theorie und Forschung, Serie II: Kognition, Band 8) (pp. 647-744). Göttingen: Hogrefe.
- 78 -
kryptarithmetisches Problem
C R O S S
+R O A D S
----------------
D A N G E R
Analyse von Blickbewegungen
Analyse der Verbaldaten
Analyse der Lösungssequenz
- 79 -
Blickbewegungsmessung
ATP Eye Tracking Lab
http://atp.uni-hd.de/forschun/eyes/eyetracking.html
- 80 -
3.2 Problem versus Aufgabe
•  Problem
»  Spannung zwischen Ist- und Soll-Wert; Barriere, die eine Transformation
erforderlich macht; produktiv
•  Aufgabe
»  geistige Anforderung, für deren Bewältigung Methoden bekannt sind;
reproduktiv
•  wichtig hierbei: Vorwissensabhängigkeit
»  Unterschied zwischen Problem und Aufgabe ist vom Vorwissen abhängig,
somit keine absolute Eigenschaft des Problems selbst
- 81 -
3.3 Typologie von Problemen
•  Ill-defined vs. well-defined problems
»  analog zur Unterscheidung offener und geschlossener Probleme
»  ausschließlich in Hinblick auf die Zielsituation definiert
•  Konzept der “Barrieren” nach Dörner (1976)
»  aus den beiden zweistufigen Dimensionen “Klarheit der Zielkriterien“ und
“Bekanntheitsgrad der Mittel“ lassen sich vier Barrieren bestimmen:
–  K+ B+: Interpolation; Bsp. Kursbuchproblem, Schach
–  K+ B-: Synthese; Bsp. Denksportaufgaben, Alchimistenproblem
–  K- B+: dialektisch
–  K- B-: dialektisch & Synthese; Bsp. “mache Wohnung schöner“, komplexe
Probleme
- 82 -
3.4 Grundbegriffe des Problemlösens sensu Dörner
•  jedes Problem ist in einen Realitätsbereich eingebettet, der besteht
aus
»  Sachverhalten, z.B. Zustände eines Autos, Schachpositionen
»  Operatoren, z.B. Werkzeuge, Schachzüge
•  Operation vs. Operator
»  Operator: allgemeine Form einer Handlung, Handlungsprogramm
»  Operation: konkrete Anwendung eines Operators
•  Problemlösen
»  Prozess des Auffindens eines zielführenden Wegs in einem Labyrinth von
möglichen Wegen (=Änderungen von Sachverhalten mittels Operatoren)
- 83 -
Eigenschaften eines Sachverhalts
•  (1) Komplexität
•  (2) Dynamik
•  (3) Vernetztheit
•  (4) Intransparenz
•  (5) Vorliegen freier Komponenten
- 84 -
(1) Komplexität
»  abhängig von der Anzahl der Elemente und der Vielfalt der Verknüpfungen
im jeweiligen Realitätsbereich
»  ab einem gewissen Komplexitätsgrad sind komplexitätsreduzierende
Maßnahmen erforderlich (wegen begrenzter Ressourcen!)
–  Abstraktion: Ausklammerung bestimmter Merkmale
–  Komplexbildung: Zusammenfassung einzelner Komponenten zu einem Block
 
 
z.B. Haufen von Sternen —> Sternzeichen
ermöglicht unterschiedliches Auflösungsniveau, Bsp. Auto:
»  Ebene 0: etwas vs. nichts; Ebene 1: Materialklumpen mit bestimmten Eigenschaften; Ebene 2:
Karosserie – Chassis – Motor; Ebene 3: Einzelteile davon; ....; Ebene ∞: Atomstruktur
»  Wahl des richtigen Auflösungsniveaus bestimmt Problemlöseverhalten: bei defektem Motor
auf Ebene 1: wegschmeißen, auf E2: neuer Motor, auf E3: neuer Anlasser, etc.
–  Reduktion auf einen Begriff:
 
z.B. Beschreibung der politischen/ökonomischen Situation der 50er/60er-Jahre als
„Adenauer-Ära“
- 85 -
(2) Dynamik bzw. Eigendynamik
•  (autonome) Veränderungen der Situation über die Zeit hinweg,
ohne Zutun des Problemlösers
•  erzeugt Zeitdruck
•  verlangt Abschätzen von Entwicklungen
•  Bsp.
»  Waldsterben
»  AIDS-Fallzahlen
- 86 -
(3) Vernetztheit
•  Eingriffe an einer Stelle des Systems erzeugen Effekte an weit
entfernten Systempunkten
•  keine isolierte Beeinflussung einzelner Variablen möglich!
•  Notwendigkeit von Nebenwirkungsanalysen
•  Bsp.:
»  Grundwasser-Entnahmen
»  komplexe Ökosysteme
- 87 -
Ein Beispiel
Gesundheit
Gesellschaft
Umwelt
Wirtschaft
Quelle: http://www.uni-giessen.de/fbr09/nutr-ecol/forsc_honig.php
- 88 -
(4) Intransparenz
•  weder sind alle beteiligten Variablen bekannt noch sind von allen
bekannten Variablen deren Ausprägungen bekannt
•  keine direkte Feststellung beteiligter Merkmale
•  Rückschluss vom Symptom auf latente Variable erforderlich
•  Bsp.:
»  Arbeitszufriedenheit von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern eines Betriebs
»  Gesundheitszustand einer Person
- 89 -
(5) Vorliegen freier Komponenten
•  Unterschied zwischen einer Reparaturwerkstatt mit und ohne
Ersatzteillager: bestimmt den möglichen (bzw. nötigen)
Auflösungsgrad der Problemanalyse
•  Bsp.:
»  Autoschaden in einer Stadt bzw. in der Sahara
- 90 -
Eigenschaften eines Operators 1/2
•  Operator ≈ Transformator ≈ Handlungsprogramm
»  (1) Wirkungsbreite
–  Anzahl der Merkmale eines Sachverhalts, auf die der Operator verändernd wirkt
 
 
Umgang mit Breitband-Operatoren ist schwieriger wegen eventueller
Nebenwirkungen; Bsp. Antibiotika
»  (2) Reversibilität
–  wenn sie gegeben ist, kann spielerisches Probierverhalten gezeigt werden und
damit der Effekt verschiedener Alternativen getestet werden
 
Bsp. Vereinbarung beim Schach, daß ein Zug wieder zurückgenommen werden kann
»  (3) Größe des Anwendungsbereichs
–  Frage nach Anwendungsbedingungen, von denen Operator-Einsatz abhängig ist
 
Bsp. Rochade im Schachspiel
- 91 -
Eigenschaften eines Operators 2/2
»  (4) Wirkungssicherheit
–  Wahrscheinlichkeit, mit der ein Operator-Einsatz ein bestimmtes Ergebnis
produziert
 
Bsp. Schachspiel; blutdrucksenkendes Medikament
»  (5) Kosten
–  Durchführung einer Kosten-Nutzen-Rechnung, z.B. bei teurem AIDSMedikament
 
 
materielle Kosten
zeitliche Kosten
»  (6) Form
–  Anfüge-, Trenn-, Tausch-, Wandlungs-Operator
- 92 -
3.5 Kritik der Klassischen Problemlöseforschung 1/2
•  Fachimmanente Ursachen
»  Simplizität der Problemstellungen
–  Denksportaufgaben
–  Rätsel
»  Krise der Intelligenzforschung
–  mangelnde Prognoseleistung für wichtige Bereiche (Arbeit, Politik)
–  Schulnoten-Bezug zu alltagsfremd
–  Faktorenanalyse als Methode diskreditiert
–  hypothesentestende vs. -generierende Verfahren
- 93 -
Kritik der Klassischen Problemlöseforschung 2/2
•  Gesellschaftliche Randbedingungen
»  Schock durch “Ölkrise” 1972
»  zunehmend sichtbar werdende Umweltkatastrophen
»  unübersehbar: Hungersnöte, Armut, Kriegsgefahren,
Bevölkerungswachstum, Klimakatastrophe
»  keine Antwort der Problemlöseforschung auf die anthropologische Frage: –  Ist der Mensch unfähig zum Umgang mit einer immer komplexer werdenden
Umwelt?
- 94 -
4 Komplexes Problemlösen
(nach Funke, 2003, Kap. 4 & 5)
•  4.1 Entstehungsgeschichte
•  4.2 Definition
•  4.3 Szenarien als Reizmaterial
•  4.4 Forschungstraditionen
•  4.5 Taxonomie
•  4.6 Empirische Befunde
•  4.7 Methodische Probleme
•  4.8 Verknüpfungen zu anderen Disziplinen
•  4.9 Kritik der KPL-Forschung
- 95 -
4.1 Entstehungsgeschichte
»  Entstanden als Reaktion auf das seit Anfang der 70er Jahre spürbare
Unbehagen mit klassischem Problemlösen: zu simpel, zu wenig realitätsnah
»  Vorschlag von Dietrich Dörner (Bamberg): Verwendung von
computersimulierten Szenarien als neuartiges Reizmaterial für
denkpsychologische Forschung
»  Verfügbarkeit von Großrechnern zunächst in Rechenzentren, später (als
Kleinrechner) in psychologischen Laboratorien
Gigerenzer, G. (1991). From tools to theories: A heuristic of discovery in Cognitive
Psychology. Psychological Review, 98, 254-267.
- 96 -
“Diagnostik der operativen Intelligenz” (Dörner, 1986)
•  Kritik an klassischer Intelligenzforschung
»  nur geringe Varianzaufklärung
» “quantificatio praecox”
»  nur auf Genauigkeit und Geschwindigkeit gerichtet
•  breites Verständnis von “Denken”
» “eine mehr oder minder gut aufgebaute Struktur”
»  zeitliche Abfolge der Verarbeitungsschritte
»  inhaltlicher Bezug der Schritte aufeinander
»  mehr oder minder schnell und genau
»  plastischer Prozess, abhängig von Situationsmerkmalen und von Emotionen
Dörner, D. (1986). Diagnostik der operativen Intelligenz. Diagnostica, 32, 290-308.
- 97 -
operative Intelligenz ff.
•  Forderung
»  neben Genauigkeit und Geschwindigkeit Erfassung eines operativen/
strategischen Moments
–  Umsicht (Antizipation von Neben- und Fernwirkungen)
–  Steuerungsfähigkeit der kognitiven Operationen
–  Verfügbarkeit von Heurismen
–  “Weisheit”
- 98 -
•  Eigenschaften komplexer, dynamischer Probleme
»  trotz aller Unterschiede gemeinsam, dass ein System in einen besseren
Zustand gebracht werden soll
»  liegen als Computerprogramme vor und verhalten sich damit dynamisch
»  meist nur mittelbare Beeinflussung “kritischer” Variablen möglich
»  Entscheidungen haben Neben- und Fernwirkungen
•  Anforderungen an den Akteur
»  Informationsgewinnung und -integration (-> Fragen)
»  Zielausarbeitung und -balancierung
»  Maßnahmenplanung und Entscheidung (in “Bündeln” und “Ketten”)
»  Selbstmanagement (wg. Zeitdruck, Stress, Frustration)
- 99 -
•  allgemeines Ziel der KPL-Forschung:
»  Ermittlung von Regularitäten der Interaktion verschiedener Prozesse
»  Interaktion von kognitiven, emotionalen und motivationalen Prozessen
•  ableitbare Parameter in komplexen Szenarien
»  Systemveränderung
–  Trendfeststellung (Endzustand minus Anfangszustand)
–  Über- bzw. Unterwölbung (Abweichung vom linearen Trend)
–  Verlaufsruhe (absolute Abweichungen vom Trend)
»  Ablauf kognitiver Prozesse
–  Frageverhalten: Art (Zustand, Dependenz, Effektanz, Komponenten,
Subordination, Superordination) und Ort
–  Entscheidungsverhalten: Ort und Dosierung
»  Veränderungen über die Zeit hinweg: Innovation bzw. Stabilität von Fragen
und Entscheidungen
- 100 -
4.2 Definition KPL 1/2
•  nach Dörner et al. (1983, p. 26):
» “Ein Akteur soll den Zustand eines Realitätsausschnitts hinsichtlich
mehrerer Kriterien optimieren (Polytelie).”
»  “Dabei ist z.T. offen, hinsichtlich welcher Kriterien diese Optimierung
erfolgen soll.”
» “Außerdem herrscht beim Akteur Unkenntnis über Teile des
Realitätsausschnitts und selbst die bekannten Merkmale sind nicht alle auch
feststellbar; es sind intransparente Teile vorhanden.”
» “Der Realitätsausschnitt ist komplex, d.h. der Akteur kann in der ihm zur
Verfügung gestellten Entscheidungszeit selbst diejenigen Merkmale des
Realitätsausschnitts nicht feststellen und verarbeiten, die an sich feststellbar
sind, da deren Zahl zu groß ist.”
Dörner, D., Kreuzig, H.W., Reither, F. & Stäudel, T. (Eds.). (1983). Lohhausen. Vom Umgang mit
Unbestimmtheit und Komplexität. Bern: Huber.
- 101 -
4.2 Definition KPL 2/2
»  nach Frensch und Funke (1995, p. 18)
–  “CPS occurs to overcome barriers between a given state and a desired goal state
by means of behavioral and/or cognitive, multi-step activities.”
–  “The given state, goal state, and barriers between given state and goal state are
complex, change dynamically during problem solving, and are intransparent.”
–  “The exact properties of the given state, goal state, and barriers are unknown to
the solver at the outset.”
–  “CPS implies the efficient interaction between a solver and the situational
requirements of the task, and involves a solver’s cognitive, emotional, personal,
and social abilities and knowledge.”
Frensch, P.A. & Funke, J. (1995). Definitions, traditions, and a general framework for understanding
complex problem solving. In P.A. Frensch & J. Funke (Eds.), Complex problem solving: The European
perspective (pp. 3-25). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
- 102 -
4.3 Innovatives: Szenarien als Reizmaterial
•  Bsp. TAILORSHOP (Wiebke Putz-Osterloh)
»  System mit 24 Variablen; Ziel: über simulierten Zeitraum von z.B. 12
Monaten kleine Firma gewinnbringend führen [Abb. nächste Seite]
»  Transparenz als Moderatorvariable?
–  unter Transparenz (=Vorliegen des Variablengefüges) korreliert Test-Intelligenz
und PL-Leistung positiv, unter Intransparenz dagegen nicht!
»  dagegen Funke (1983): bei sauberer Selektion der Pbn aus einem breiten IQRange zeigt sich ein signifikanter Prädiktionswert der Test-Intelligenz, aber
kein Transparenz-Effekt!
»  Problem der Operationalisierung von Lösungsqualität (Anzahl Monate mit
Kapitalanstieg – Flüssigkapital vs. Gesamtkapital)!
Putz-Osterloh, W. (1981). Über die Beziehung zwischen Testintelligenz und Problemlöseerfolg. Zeitschrift für
Funke, J. (1983). Einige Bemerkungen zu Problemen der Problemlöseforschung oder: Ist Testintelligenz doch ein
Prädiktor? Diagnostica, 29, 283-302.
Danner, D., Hagemann, D., Holt, D. V., Hager, M., Schankin, A., Wüstenberg, S., & Funke, J. (2011). Measuring
performance in a complex problem solving task: Reliability and validity of the Tailorshop simulation. Journal of
Individual Differences, 32, 225-233. SS 2012 Problemlösen (Funke)
- 103 -
Tailorshop: Das (alte) Interface
uk
2 W,
k=
• Developed in the 1980s by Dörner et al.
p
x ns
= x ns .
• Participants need to take decisions, such as
investment, advertising, hiring, prices
• Goal: find decisions uk to maximize overall balance at end tim
• Implementation of Tailorshop uses mathe• Series of optimal(Funke)
objective
function
- 104values
-
F⇤ (x N ; ns ) for ns =
SS
2012
Problemlösen
matical model implicitly ! can extract a
⇤
⇤
• Compare F ( x N ; ns = k) with F ( x N ; ns = k + 1) ! obtain
MINLP model, use this model for optimizaparticipant is still able to obtain, optimal decisions assumed (
tion
New Tailorshop Test-Scenario
Tailorshop: Die Systemstruktur
Impleme
• implemen
(AJAX, PH
Kapital
-
Lieferwagen
Lagerkosten
Verkauf
+
+
-
Geschäftslage
+
+
Nachfrage
-
Page 2 of 15
In addition, properties of the mathematical model such as stability, sensitivity, and existence of multiple local
optima are of interest. While successful approaches for each property have been developed in both psychology
+and optimization, a comprehensive integration of multiple properties is still in its infancy.
Lager für
Preis für
+
-
+
Rohmaterial
WeRohmaterial
investigate a multitude
of CPS microworlds with different combinations of properties and different fram+ microworld that comprises all of the properties of Table 2 in an economical framing is the Tailorshop.
ings. One
Tailorshop concept with dependencies and positive/negative influences.
shirt
Diamonds show participants’ control possibilities.quality
-
Lagerkosten
Zufriedenheit
Sozialausgaben
• use of op
analysis o
Preis
+
-
+
Schulden-
+
Produktion
+
+
• will use A
allows, e.
zinsenSTATE OF THE ART AND OBJECTIVES
MOATCoPS — Part B1.A
Werbung
Guthabenzinsen
Hemdenlager
+
-
• allows for
-
+
(shirts)
production
+
+
Feedback and Training
Lohn
+ Anzahl
Arbeiter
-
-
+
Anzahl umgerüsteter
Maschinen
Die fett markierten
Variablen können direkt
beeinflusst werden.
Zustand der +
Maschinen
Anzahl
Maschinen
Abschreibung
Reparaturkosten
-
+
shirts
in stock
price
per shirt
+
• How much is still possible–function yields
feedback when decisions were bad
+
distribution
• But can also determine sites
which decisions were
sales
demand
bad using Lagrange multipliers
employees
+
• With fast optimization: compute feedback +
based on optimal solutions while participant is
solving the problems
• How does feedback influence learning?
• How should this feedback be represented?
maximize
• Use test scenario with feedback for training overall balance
+
wages
+
+
reputation
+
+
+
advertising
Old Tailorshop-GUI
New
Outlook
• Include p
experime
• First ph
tain par
sure
• End of
value t
particip
primen
• Second
• extend to
References
Sager,
S., Barth,
Diedam,
Engelhart,
M.,with
& a
Figure 2: Schematic representations of the [1]Tailorshop
microworld.
Left:C.,full
model. H.,
Inputs
are indicated
S. Sager, C. Barth, H. Diedam, M. Engelhart, and J. Funke, “Optimization to measure performance in the Tailorshop test scenario — structured MINLPs and
Funke,
Optimization
as antoanalysis
for
Marseille, of
April
12–16 2010,J.
pp.(2011).
261–269.
diamond.
Arrows
show positive and negative influence
variables.
The
maximization
task applies
the last oftool
a fixed
+
[2] J. Funke, “Einige Bemerkungen zu Problemen der Problemlöseforschung oder: Ist Testintelligenz doch ein Prädiktor?”, Diagnostica, vol. 29, pp. 283–302, 19
[3] H.-M. Süß, K.
Oberauer,
and
M.for
Kersting,
“Intellektuelle
Fähigkeiten
und die Steuerung
Systeme”,
human
complex
decision
making.
SIAMkomplexer
Journal
of Sprache & Kognition, vol. 12, pp. 83–97, 1993.
number of turns. Right: a simplification of the representation
as used
decomposition
approaches.
[4] W. Putz-Osterloh, “Über die Beziehung zwischen Testintelligenz und Problemlöseerfolg”, Zeitschrift für Psychologie, vol. 189, pp. 79–100, 1981.
Optimization, 21(3), 936-959.
Participants have to make economic decisions to maximize the overall balance of a small company specialized
in the production and sales of shirts. Figure 2 gives a visual idea of the CPS task. The Tailorshop is sometimes
1
referred to as the “drosophila” for CPS researchers [16] and is thus a prominent example for a computer-based
- 105 -
Eigenschaften eines komplexen Problems 1/2
•  Komplexität
»  Die Systeme bestehen aus sehr vielen verschiedenen Variablen
»  Konsequenz: Die Verarbeitungskapazität des Problemlösers wird
überschritten, daher besteht die Notwendigkeit der Informationsreduzierung
•  Vernetztheit
»  Diese Variablen sind untereinander stark vernetzt
»  Konsequenz: Der Problemlöser muss die (wechselseitigen) Abhängigkeiten
zwischen den beteiligten Variablen berücksichtigen, daher besteht die
Notwendigkeit zur Modellbildung und Informationsstrukturierung
•  Eigendynamik
»  Das System entwickelt sich auch ohne Zutun des Akteurs weiter
»  Konsequenz: Es steht nur begrenzt Zeit zum Nachdenken zur Verfügung,
daher besteht die Notwendigkeit rascher Entscheidungen aufgrund
oberflächlicher Informationsverarbeitung
- 106 -
Eigenschaften eines komplexen Problems 2/2
•  Intransparenz
»  Die Informationen, die der Akteur für seine Entscheidungen braucht, sind
nicht vollständig zugänglich (z.T. aus prinzipiellen Gründen, z.T. aus
Zeitgründen)
»  Konsequenz: Es besteht die Notwendigkeit aktiver Informationsbeschaffung
•  Polytelie
»  Es ist nicht nur ein Kriterium zu optimieren, sondern es müssen viele,
gelegentlich einander widersprechende Bedingungen beachtet werden
»  Konsequenz: Der Problemlöser muss eine differenzierte Zielstruktur mit
Regeln zur Konfliktlösung aufbauen und es besteht die Notwendigkeit
mehrdimensionaler Informationsbewertung
- 107 -
LOHHAUSEN-Studie (Dörner et al., 1983)
•  Simulationssystem:
Stadtplan von Lohhausen an der Lohe
»  ca. 2000 Variablen simulieren
Vorgänge in einer Kleinstadt; Pb
soll Rolle eines Bürgermeisters für
10 simulierte Jahre einnehmen,
verteilt auf mehrere Sitzungen von
insgesamt 8 Stunden Dauer; keine
direkte Interaktion mit dem System
möglich; 48 studentische Pbn,
Datenanalyse beruht im
wesentlichen auf dem Vergleich der
12 besten mit den 12 schlechtesten
Pbn [Abb. nächste Seite]
- 108 -
Lohhausen: Grobstruktur & Ergebnisse
- 109 -
LOHHAUSEN: zentraler Befund
•  Testintelligenz ist kein Prädiktor für die Leistung im
Bürgermeister-Spiel!
•  ebenfalls nicht prädiktiv: Motivation, Testkreativität, Geschlecht,
Alter, Studienfach, Vorbildung
•  Erfolgs-Prädiktoren:
»  Selbstsicherheit; Extraversion; Streben nach sinnvoller Informationssuche
(“kontrollierte diversive Exploration“); Umschalten zwischen
fluktuierendem und fokussierendem Denken (“Steuerungsfähigkeit der
Divergenz-Konvergenz-Hemmschwelle“)
- 110 -
Primärfehler beim Umgang mit dem komplexen System
•  Primärfehler:
»  (1) mangelnde Berücksichtigung zeitlicher Abläufe, Schwierigkeiten bei
exponentiellen Entwicklungsverläufen
»  (2) Denken in Kausalketten statt in Kausalnetzen
»  (3) Überwertigkeit des aktuellen Motivs
- 111 -
Effekte der intellektuellen Notfallsituation
•  Senkung des intellektuellen Niveaus
»  (1) Absinken der Selbstreflexionen »  (2) Absinken von Absichten und Vornahmen
»  (3) Stereotypisierung
»  (4) Absinken realisierter Absichten
•  Tendenz zu schnellem Handeln
»  (5) Erhöhung der Risikobereitschaft
»  (6) erhöhte Regelverstöße
»  (7) erhöhte Fluchttendenzen
•  Degeneration der Hypothesenbildung
»  (8) globalere Hypothesenbildung und deformiertere Prüfung
»  (9) Verschanzungstendenz (keine Falsifikation mehr)
»  (10) Entkonkretisierung von Zielen
- 112 -
Kritische Bewertung von LOHHAUSEN
•  Positiv:
»  Aufbruch in ein neues Zeitalter der PL-Forschung
»  Kreative Theorieelemente
»  Interessantes Fallmaterial
•  Negativ:
»  Geringe Reliabilität der abhängigen Variablen
»  Unklare Validität der abhängigen Variablen
»  Mangelnde Prüfbarkeit theoretischer Aussagen
- 113 -
4.4 Zwei grundlegende Zugänge (nach Buchner, 1995)
•  Suche nach individuellen Unterschieden
»  Intelligenz, Lernfähigkeit, Motivation
»  Experten vs. Novizenvergleich
»  Selbstreflexion, heuristische Kompetenz und Kontrollstreben
•  Formale Aufgabenanalyse
»  Lineare Strukturgleichungssysteme
»  Finite Automaten
Buchner, A. (1995). Basic topics and approaches to the study of complex problem solving. In P.A.
Frensch & J. Funke (Eds.), Complex problem solving: The European perspective (pp. 27-63). Hillsdale,
NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
- 114 -
Zugang 1: Suche nach individuellen Unterschieden
(vgl. Funke, 2003, Kap. 5.1)
•  Ausgangspunkt:
»  bisherige Problemlöseforschung hat sich nicht mit realistischen
Problemstellungen beschäftigt
»  simulierte Szenarien bieten völlig neue Forschungsmöglichkeiten
»  Interaktion von Emotion und Kognition beobachtbar
Dörner, D. (1981). Über die Schwierigkeiten menschlichen Umgangs mit Komplexität. Psychologische
Rundschau, 32, 163-179.
Dörner, D., Schaub, H., Stäudel, T. & Strohschneider, S. (1988). Ein System zur Handlungsregulation
oder - Die Interaktion von Emotion, Kognition und Motivation. Sprache & Kognition, 7, 217-232.
- 115 -
Beobachtete Fehlleistungen
–  mangelnde Konkretisierung des Handlungsziels
 
Bsp.: Führungskräfte verwenden bei MORO im Schnitt 31 Minuten für die
Zielausarbeitung, Studierende ca. 16 Minuten (vgl. Schaub & Strohschneider, 1992) –  mangelnde Balancierung gegenläufiger Ziele
 
kann nur durch Reduktion des Anspruchsniveaus für mind. eines dieser Ziele bewältigt
werden
–  reduktive Hypothesenbildung, d.h. komplex bedingte Wirkungen werden auf eine
Ursache reduziert
 
Bsp.: wovon hängt Zufriedenheit der Bevölkerung ab?
–  mangelnde Hintergrundkontrolle, d.h. Vernachlässigung von Neben- und
Fernwirkungen
 
 
 
 
Bsp.: Übergänge zwischen verschiedenen Aktivitäten bei guten und schlechten
Problemlösern Unzulänglichkeiten beim Erfassen von zeitlichen Abläufen
Bsp.: AIDS-Fallzahlen Bsp.: nicht-linearer Verlauf
Schaub, H. & Strohschneider, S. (1992). Die Auswirkungen unterschiedlicher Problemlöseerfahrung auf den
Umgang mit einem unbekannten komplexen Problem. Zeitschrift für Arbeits- und Organisationspsychologie,
36, 117-126.
- 116 -
Fehlleistungen ff.
–  lineares Denken in UrsacheWirkungsketten, d.h.
Wechselwirkungen werden
nicht berücksichtigt
 
Vp mit komplexem Modell, enthält
Wechselwirkungen
Bsp.: Art der Modellbildung
[Fig. 3.11, 3.13 aus Dörner &
Wearing, 1995]
–  ballistisches Handeln, d.h.
Effekte von Handlungen
werden nicht kontrolliert
–  mangelnde Selbstreflexion
Dörner, D. (1989). Die Logik des
Mißlingens. Strategisches Denken in
komplexen Situationen. Hamburg:
Rowohlt.
Vp mit linearem Modell, ohne Schleifen
- 117 -
Vier Ursachen für Fehlleistungen (nach Dörner, 1989)
–  Ökonomietendenzen
 
Die Begrenztheit der Ressource „bewusstes Denken“ in komplexen Situationen führt
unweigerlich zu einer Reduktion der verfügbaren Informationen. Diese Reduktion
wird durch vereinfachte Kausalmodelle, Verzicht auf die Betrachtung von Fern- und
Nebenwirkungen sowie die Linearisierung von zeitlichen Entwicklungen erreicht. –  Überwertigkeit des aktuellen Motivs
 
Obwohl sich aus den Ökonomietendenzen unmittelbar eine Überbewertung der
aktuellen Motivlage ergeben sollte, wird dies als eigenständige Ursache von
Fehlleistungen im Sinne reduzierter Informationsverarbeitung benannt.
–  Schutz des eigenen Kompetenzempfindens
 
Für kognitionspsychologische Modelle zum Problemlösen neu ist die Annahme, dass
der Schutz des eigenen Kompetenzempfindens das Suchen und Berücksichtigen von
Informationen beeinträchtigt, die die Vorstellung über die Realität und damit die
Grundlage der Handlungsfähigkeit falsifizieren könnten
–  Vergessen
 
Vor allem emotional positiv oder negativ gefärbte Ereignisse bleiben erinnerbar,
emotional neutrale Ereignisse jedoch weniger. Da in komplexen dynamischen
Umwelten häufig die neutralen Ereignisse bedeutsame Informationsträger sind, führt
das dazu, dass Informationen über wichtige Zusammenhänge häufig gar nicht
verfügbar sind.
- 118 -
idealisiertes Prozessmodell
»  Modellbildung:
–  Theorie des Komplexen
Problemlösens ist im wesentlichen
Zielausarbeitung
eine Theorie der Absichtsregulation
Modellbildung und Informationssammlung
–  Ziele bestimmen Absichten,
Absichten führen zu Entscheidungen Prognose und Extrapolation
–  das ganze hängt ab von äußeren
Planung von Aktionen;
Faktoren (Dringlichkeit, Wichtigkeit)
Entscheidung und Durchführung der Aktionen
und inneren Faktoren (Kompetenz,
Effektkontrolle und Revision der Handlungsstrategien
Wissen)
–  Zentraler Bestandteil: Intention
Dörner, D. & Wearing, A. (1995). Complex problem solving: Toward a (computersimulated) theory. In P.A.
Frensch & J. Funke (Eds.), Complex problem solving: The European perspective (pp. 65-99). Hillsdale, NJ:
Lawrence Erlbaum Associates.
- 119 -
Zugang 2: Formale Aufgabenanalyse
(vgl. Funke, 2003, Kap. 5.2)
»  Fragestellung
–  Wie sehen Wissenserwerb und Wissensanwendung beim Umgang mit einem
unbekannten dynamischen System aus?
»  Untersuchungsansatz für Systeme mit kontinuierlichen Variablen
–  Pb soll als Forscher die Zusammenhänge zwischen den Variablen eines ihm
unbekannten Systems explorieren
–  Bsp: Planet SINUS
»  System besteht aus zwei Variablentypen
–  exogene Variablen (Maßnahmen): können beeinflusst werden
–  endogene Variablen (Zustände): sollen gesteuert werden
- 120 -
SINUS: Oberfläche
SINUS
Woche...
Zustand:
Gaseln.....
Schmorken..
Sisen......
1
1600
900
300
Maßnahmen:
Olschen.... 10
Mukern..... 12
Raskeln.... -1
Durchgang 1
2
3
4
1700
957
293
1800
1013
286
1900
1055
281
10
11
-1
10
13
-5
10
28
-5
5
2000
1096
306
Durch Drücken der Leertaste eine der Maßnahmen auswählen,
evtl. einen neuen Wert eingeben und dann „return” drücken
- 121 -
SINUS: Kausalstruktur
10"
Olschen"
Gaseln"
1"
Mukern"
2"
1"
0.2"
3"
Raskeln"
Schmorken"
0.5"
Sisen"
0.9"
- 122 -
Formale Aufgabenanalyse ff.
»  zweiphasiger Ablauf
–  Experimentier-Phase
 
 
dient der Identifikation des Systems
Feststellung der Leistung durch Kausal-Diagramm-Diagnostik –  Zielerreichungs-Phase
 
 
dient der Kontrolle des Systems
Feststellung der Leistung durch Bestimmung von Abweichungsmaßen
»  Befunde
–  starke Effekte von Systemeigenschaften
 
 
 
 
 
Beobachten vs. Steuern
Anzahl der Nebenwirkungen
Ausmaß der Eigendynamik
semantische Einkleidung (ALTÖL)
Präsentationsformat (numerisch vs. grafisch)
Funke, J. (1993). Microworlds based on linear equation systems: A new approach to complex problem solving and
experimental results. In G. Strube & K.-F. Wender (Eds.), The cognitive psychology of knowledge (pp. 313-330).
Amsterdam: Elsevier Science Publishers.
- 123 -
Untersuchungsansatz für Systeme mit diskreten Variablen
»  Pb soll als Forscher die Zustandsübergänge eines unbekannten finiten
Automaten erkunden
»  System wird als finiter Automat konzipiert [Tabelle 1, Abbildung 1]
–  finite Menge von Eingabezeichen
–  finite Menge von Ausgabezeichen
–  finite Menge von Zuständen
–  Übergangsfunktion: nächster Zustand als Konsequenz des Eingabezeichens
–  Ergebnisfunktion: Ausgabezeichen als Konsequenz des Eingabezeichens
»  Pbn entwickeln subjektive Repräsentation der Zustandsübergänge [Fig. 2]
»  Tripel-Repräsentation als Basis-Element
–  Zustand S(t)
–  Intervention I(t)
–  Zustand S(t+1)
Buchner, A. (1999). Komplexes Problemlösen vor dem Hintergrund der Theorie finiter Automaten. Psychologische
Rundschau, 50, 206-212.
- 124 -
Bsp: Finiter Automat
x1
Eingaben
Zustände /
S0
x1
y1
S1
x2
y3
y2
x2
x2
S2
Ausgaben
x1
x2
s0 / y1
s1
s0
s1 / y2
s2
s2
s2 / y3
s0
s2
x1
F3
F1
St
F4
F2
It
B1
S t+1
B2
B3
B4
I t+1
- 125 -
diagnostische Möglichkeiten
»  Prognostische Frage: –  gegeben Zustand S(t) und Intervention I(t), welcher Zustand S(t+1) wird
kommen?
»  Interpolations-Frage: –  gegeben Zustand S(t) und Zustand S(t+1), welche Intervention I(t) ist erfolgt?
»  Retrognostische Frage: –  gegeben Zustand S(t+1) und Intervention I(t), welcher Zustand S(t) stand am
Anfang?
»  Bsp.: –  SUGAR FACTORY von Donald Broadbent in der Re-Analyse von Buchner,
Funke & Berry (1995)
Buchner, A. & Funke, J. (1993). Finite state automata: Dynamic task environments in problem solving
research. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 46A, 83-118.
Buchner, A., Funke, J. & Berry, D.C. (1995). Negative correlations between control performance and
verbalizable knowledge: Indicators for implicit learning in process control tasks? Quarterly Journal of
Experimental Psychology, 48A, 166-187.
- 126 -
Neue Idee zur Erfassung:
“Minimal Complex Systems”
»  classic assessment approach –  to realize complex, dynamic environments for interactions with problem solvers,
some researchers have proposed to use highly complex scenarios and and
simulations
»  new assessment approach
–  search for minimal complex systems which can be used for an assessment of
participants’ interactions
 
 
 
allows short testing time (5 min per item)
allows construction of multiple independent items
allows assessment of sub-dimensions
»  use of two formalisms for item construction
–  systems with continuous variables: linear structural equation systems
(MicroDYN)
–  systems with discrete variables: finite state automata (MicroFIN)
Greiff, S., & Funke, J. (2010). Systematische Erforschung komplexer Problemlösefähigkeit anhand minimal
komplexer Systeme. Zeitschrift für Pädagogische Psychologie, 56 (Beiheft), 216-227. OECD (2011). PISA 2012 problem solving framework: Draft for field trial. Paris: OECD.
- 127 -
The MicroDYN approach
127
- 128 -
!
- 129 -
The MicroDYN approach: Three facets of DPS
»  Information retrieval
–  Task: „Explore the system“ (180 seconds)
»  (B) Model building
–  Task: „Draw the connections between variables as you suppose“ (Simultaneously
to A)
»  (C) Forecasting
–  Task: „Reach given target values by correctly regulating the system.“ (90
seconds)
»  à All three facets derived from Dörners Theory of Operational Intelligence
(1989)
129
- 130 -
Joachim Funke Educational Assessment Conference, April 29th 2011
130
- 131 -
Joachim Funke Educational Assessment Conference, April 29th 2011
131
- 132 -
MicroDYN Examples
•  Several authentic items developed, e.g. items with the
semantics –  “refueling a moped”, ”playing in a handball team”,
“mixing a perfume”, “feeding cats”, “mixing elements in a
chemistry lab” etc.
132
- 133 -
MicroFIN: Examples
133
- 134 -
4.5 Taxonomie von KPL-Einflußfaktoren
»  Wozu Taxonomien?
»  Taxonomien dienen der Ordnung eines Gegenstandsbereichs
–  Bsp: System von Lenné in der Biologie zur Klassifikation »  Taxonomie für Komplexes Problemlösen von Funke (1990)
»  Ziel: Beschreibbarkeit möglichst aller in diesem Feld durchgeführten
Arbeiten –  Aufdecken von Forschungsschwerpunkten wie auch von Forschungslücken
–  Vorgabe von Unabhängigen Variablen im Rahmen experimenteller
Untersuchungen
Funke, J. (1990). Systemmerkmale als Determinanten des Umgangs mit dynamischen Systemen. Sprache &
Kognition, 9, 143-153.
- 135 -
Taxonomie von Funke (1990)
»  Personmerkmale
–  kognitive Merkmale
–  emotionale und motivationale Merkmale
–  Persönlichkeitsmerkmale im engeren Sinn
»  Situationsmerkmale
–  Transparenz des Systems
 
 
Grad der Zugänglichkeit zu Systemvariablen und ihren Zuständen
direkte Zugänglichkeit vs. Vl-vermittelte Infos
–  Aufgabenstellung
 
z.B. Identifizieren vs. Steuern
»  Aufgabenmerkmale
–  formale Aspekte
 
bestimmen Schwierigkeit des Systems unabhängig von seiner semantischen
Einkleidung
–  inhaltliche Aspekte
 
Vorwissensaktivierende Elemente wie Variablen-Etiketten, Rahmengeschichte, etc.
- 136 -
Reaktion von Strohschneider (1991):
»  Untrennbarkeit von “Aufgabe” und “Situation”
–  aus subjektiver Sicht gibt es nicht “Aufgabe” und “Situation”, sondern nur einen
integralen Eindruck
–  aber: die Unterscheidung von subjektiver und objektiver Sicht macht m.E. großen
Sinn!
–  denn: objektive Systemgrößen sind selbst dann verhaltensbestimmend, wenn ein
Pb deren Existenz nicht wahrnimmt
»  mangelnder Wert taxonomischer Bemühungen
–  Pbn-Wahrnehmung eines Systems unterscheidet nicht die von mir genannten
Facetten
–  aber: auch ein naiver Betrachter einer Sommerwiese “sieht” nicht die
taxonomischen Kategorien des Biologen
»  unzureichende Abgrenzung verschiedener Arten von Systemwirkungen
–  z.B. exogene vs. endogene Effekte: nur in artifiziellen Systemen möglich, nicht
aber in “natürlichen” Systemen wie MORO
–  aber: auch MORO ist ein artifizielles System!
Strohschneider, S. (1991). Kein System von Systemen! Kommentar zu dem Aufsatz "Systemmerkmale als
Determinanten des Umgangs mit dynamischen Systemen" von Joachim Funke. Sprache & Kognition, 10,
109-113.
- 137 -
Modell von Frensch & Funke (1995)
»  Person (“Problem Solver”)
–  Kognitive Aspekte
 
 
 
Gedächtnisinhalte (statisch): bereichsspezifische und bereichsübergreifende
Verarbeitungsmerkmale (dynamisch): Strategien, monitoring
Bewertung
Complex Problem Solving Situation
–  Nicht-kognitive Aspekte
 
 
 
Motivation
Selbstsicherheit
Ausdauer
»  Situation (“Environment”)
–  verfügbare Ressourcen
–  Störungen (z.B. Zeitdruck)
Task
Problem Solver
MEMORY
CONTENTS
(static)
INFORMATION
PROCESSING
(dynamic)
Knowledge:
Strategies
domain- domaingeneral specific
»  System (“Task”)
–  Barrieren zwischen Ist- und Soll-Zustand
–  Mittel zur Überwindung von Barrieren
GOALS
GIVENS
Monitoring
Evaluation
Barriers
TOOLS
Environment
Additional information, resources,
disturbances, etc.
- 138 -
4.6 Empirische Befunde
»  4.6.1 Person-Merkmale
 
 
Intelligenz (Dörner et al., 1983; Putz-Osterloh, 1981; Süß, Kersting & Oberauer, 1991,
1993)
Motivation (Hesse, Spies & Lüer, 1983)
»  4.6.2 Situations-Merkmale
 
 
 
 
 
Transparenz (Funke, 1983; Putz-Osterloh & Lüer, 1981)
Beobachten vs. Eingreifen (Berry, 1991; Funke & Müller, 1988)
Ausmaß des Trainings (Heineken et al., 1992)
Semantische Einkleidung (Hesse, 1982)
Streß (Dörner & Pfeifer, 1992)
»  4.6.3 System-Merkmale
 
 
 
Art des Feedback (Brehmer, 1995)
Grad der Eigendynamik (Funke, 1992)
Anzahl der Nebenwirkungen (Funke, 1992)
Details nachzulesen in:
Funke, J. (1995). Experimental research on complex problem solving. In P.A. Frensch & J. Funke
(Eds.), Complex problem solving: The European perspective (pp. 243-268). Hillsdale, NJ: Lawrence
Erlbaum Associates.
- 139 -
4.6.1 Person-Merkmale
•  Intelligenz (Dörner et al., 1983)
•  Intelligenz (Putz-Osterloh, 1981)
•  Intelligenz (Süß, Kersting & Oberauer, 1991, 1993)
•  Motivation (Hesse, Spies & Lüer, 1983)
- 140 -
Intelligenz (Dörner et al., 1983)
»  LOHHAUSEN
–  In LOHHAUSEN bei N=48 Studierenden keine signifikanten Korrelationen zw.
CFT3-Score und insgesamt 7 verschiedenen Gütekriterien
–  aber:  
 
bei 37 der 48 Vpn ist IQ >110, IQ(mean)=120; dh. geringe Varianz des Prädiktors!
unbekannte Reliabilität des Kriteriums!
- 141 -
Intelligenz (Putz-Osterloh, 1981)
»  Untersuchung  
 
 
TAILORSHOP mit N=83 Pbn, davon aufgrund technischer Probleme 48 verwertbare
Pbn [Abb. 4.1]
24 simulierte Monate, Gütemaß: Anzahl der Monate mit Flüssigkapital-Anstieg
(=Trend-PO)
drei Bedingungen
»  (1) intransparent ohne Zielvorgabe »  (2) intransparent mit Zielvorgabe »  (3) transparent mit Zielvorgabe
 
Gruppen (1+2) werden zusammengefasst (N=35) und mit Gruppe (3, N=13)
verglichen
–  Befund
 
Tau-Rangkorrelation zwischen Raven APM-Score und Trend-PO liegen für (1+2) bei
-0.22 (n.s.), für (3) bei -0.01 (n.s.)
–  Folgerung
 
komplexes Problemlösen wird durch IQ-Werte nicht bzw. negativ vorhergesagt!
Putz-Osterloh, W. (1981). Über die Beziehung zwischen Testintelligenz und Problemlöseerfolg. Zeitschrift für
- 142 -
Intelligenz (Süß, Kersting & Oberauer, 1991, 1993)
–  KPL erfasst mit TAILORSHOP
–  IQ erfasst mit Berliner
Intelligenzstrukturmodell (BIS)
[Abbildung 1]
 
operative Komponenten
» 
» 
» 
» 
 
Verarbeitungskapazität
Bearbeitungsgeschwindigkeit
Einfallsreichtum
Merkfähigkeit
inhaltsgebundene Komponenten
»  verbal
»  numerisch
»  figural
Süß, H.-M., Kersting, M. & Oberauer, K. (1991). Intelligenz und Wissen als Prädiktoren für Leistungen bei
computersimulierten komplexen Problemen. Diagnostica, 37, 334-352.
Süß, H.-M., Kersting, M. & Oberauer, K. (1993). Zur Vorhersage von Steuerungsleistungen an
computersimulierten Systemen durch Wissen und Intelligenz. Zeitschrift für Differentielle und Diagnostische
- 143 -
Intelligenz ff.
–  Untersuchung mit N=249 Schülerinnen und Schülern der 12. Klasse; viele
Zusatzdaten  
neben Gesamtkapital und Trend-FU auch neues Maß “Gewinnspanne pro verkauftem
Hemd” bestimmt; wiederholte Bearbeitung des Problems mit unterschiedlichen
Startwerten; ausführliche Wissensdiagnostik
–  Befund
 
 
 
 
bei klassischer Auswertung kein Zusammenhang zwischen IQ-Maßen und KPLLeistung!
Reliabilität der alten KPL-Leistungsmaße: 0.37 bis 0.53
bei Auswertung mit neuen Maßen substantielle Zusammenhänge zwischen KPLLeistung und Verarbeitungskapazität (0.25-0.43, p<0.05), numerischen Fähigkeiten
(0.32, p<0.05) und allgemeiner Intelligenz (0.26, p<0.05)! [Tabelle 6]
Reliabilität der neuen KPL-Leistungsmaße: 0.52 bis 0.61
–  Folgerung
 
 
 
Gütekriterien für KPL-Leistung müssen reliabel und valide sein (Nachweis
erforderlich!)
bei differenzierter Messung der Intelligenz substantielle Vorhersage der KPL-Leistung
möglich, selbst unter Intransparenz!
Bedingung der Symmetrie zwischen Prädiktor und Kriterium zu beachten!
- 144 -
Motivation (Hesse, Spies & Lüer, 1983)
–  Erwartung
 
durch persönliche Betroffenheit kann leistungsförderliche Motivation geschaffen
werden
–  Untersuchung
 
System EPIDEMIE (auf TI59): Vp ist Leiter der örtlichen Gesundheitsbehörde
»  Version 1: ungefährliche Grippe-Epidemie
»  Version 2: lebensbedrohliche Pocken-Epidemie
 
 
20 simulierte Wochen
N=60 Pbn, 30 pro Bedingung
–  Befund
 
 
 
 
Leistung bei Pocken besser als bei Grippe
Zeitverbrauch bei Pocken wesentlich höher als bei Grippe
keine Unterschiede bei Gesamtzahl gestellter Fragen
bei starker Betroffenheit zeigt sich höhere Lösungsgüte [Abb. 3]
–  Folgerung
 
 
persönliche Betroffenheit wirkt sich aus auf Ergebnis der Problembearbeitung und auf die Vorgehensweise (Frageverhalten, Aufzeichnungen, Maßnahmen, Bearbeitungszeit)
Hesse, F.W., Spies, K. & Lüer, G. (1983). Einfluß motivationaler Faktoren auf das Problemlöseverhalten im
Umgang mit komplexen Problemen. Zeitschrift für Experimentelle und Angewandte Psychologie, 30, 400-424.
- 145 -
4.6.2 Situations-Merkmale
•  Transparenz (Putz-Osterloh & Lüer, 1981)
•  Transparenz (Funke, 1983)
•  Beobachten vs. Eingreifen (Funke & Müller, 1988)
•  Beobachten vs. Eingreifen (Berry, 1991)
•  Ausmaß des Trainings (Heineken et al., 1992)
•  Semantische Einkleidung (Hesse, 1982)
•  Stress (Dörner & Pfeifer, 1992)
- 146 -
Transparenz (Putz-Osterloh & Lüer, 1981)
–  als Replikationsstudie zu Putz-Osterloh (1981)
 
 
N=70 Vpn unter Transparenz und Intransparenzbedingung
15 simulierte Monate
–  Befund
 
Tau-Rangkorrelation zwischen Raven APM-Score und Trend-PO liegen für
Transparenz bei 0.31 (p<0.05), für Intransparenz bei 0.01 (n.s.)
–  Folgerung
 
Transparenz ist Moderator-Variable; wenn vorhanden, ist das komplexe Problem
ähnlich wie eine IQ-Aufgabe
Putz-Osterloh, W. & Lüer, G. (1981). Über die Vorhersagbarkeit komplexer Problemlöseleistungen durch
Ergebnisse in einem Intelligenztest. Zeitschrift für Experimentelle und Angewandte Psychologie, 28, 309-334.
- 147 -
Transparenz (Funke, 1983)
–  Replikation der Arbeit von Putz-Osterloh mit einer Computerversion von
TAILORSHOP [Abb. 3, 4]
–  Experiment mit zwei Faktoren
 
 
 
 
Testintelligenz: hoch vs. niedrig-intelligente Vpn
Transparenz: mit vs. ohne Systemgrafik
insgesamt 48 Pbn aus 105 IQ-getesteten Studierenden ausgewählt (low vs. high)
N=14 Pbn nach zwei Wochen erneut mit TAILORSHOP konfrontiert
–  Befund
 
 
 
deutlicher IQ-Effekt bei Trend-FU, nicht aber bei Trend-PO!
kein Transparenz-Effekt!
Retest-Korrelation bei Trend-PO: 0.20, bei Trend-FU: 0.80!
–  Folgerung
 
 
 
Indikatoren müssen reliabel sein, bevor Schlüsse gezogen werden
bei breitem IQ-Spektrum auch starke IQ-Effekte feststellbar
hinsichtlich Transparenz durch Computerversion evtl. transparentere
Grundbedingungen geschaffen?
Funke, J. (1983). Einige Bemerkungen zu Problemen der Problemlöseforschung oder: Ist Testintelligenz doch
ein Prädiktor? Diagnostica, 29, 283-302.
- 148 -
Beobachten vs. Eingreifen (Funke & Müller, 1988)
–  Erwartung
 
bloßes Beobachten eines Systems (wie z.B. bei passiver Prozeßkontrolle) führt zu
anderem Wissen als aktives Eingreifen
–  Untersuchung
 
System SINUS, zwei Faktoren
»  mit und ohne Eingriffsmöglichkeit (yoked control design, “experimentelle Zwillinge”)
»  mit und ohne Prognoseforderung
 
 
N=32 studentische Vpn
gemessen wurde Wissenserwerb, Vorhersageleistung und Steuerungsleistung
–  Befund
 
 
Eingreifer haben schlechteres Wissen, Prognostiker zeigen bessere Vorhersageleistung
Beobachter und Nicht-Prognostiker erzielen besseres Wissen
–  Folgerung
 
 
Pbn orientieren ihre Bearbeitung an den jeweils vorgegebenen Zielen: Eingreifer
greifen besser ein, Prognostiker prognostizieren besser
Beobachter und Nicht-Prognostiker haben keine andere Aufgabe als den
Wissenserwerb, der immer wieder abgefragt wird
Funke, J. & Müller, H. (1988). Eingreifen und Prognostizieren als Determinanten von Systemidentifikation
und Systemsteuerung. Sprache & Kognition, 7, 176-186.
- 149 -
Beobachten versus Eingreifen (Berry, 1991)
 
Fragestellung
»  lässt sich durch bloße Beobachtung Wissen über ein komplexes Problem erwerben?
»  wie sehen die Effekte für explizit bzw. implizit erworbenes Wissen aus?
 
Untersuchung
»  SUGAR FACTORY bzw. PERSON INTERACTION entweder Beobachtung des
Experimentators oder aktive Gestaltung des Eingriffs
»  30 Durchgänge Beobachtung, 30 Durchgänge Steuerung; Serie von 5 Experimenten
»  AV: Steuerungsgüte -> implizites Wissen, Fragebogenleistung -> explizites Wissen
 
Befund
»  bloße Beobachtung führt zu keinem nennenswerten Wissenserwerb, selbst bei ausgedehnteren
Beobachtungsphasen (60 Beobachtungstakte) nicht
»  macht man die Aufgabe “salient” (dh. aktueller Wert vom direkt vorhergehenden abhängig,
anstatt von dem Wert, der zwei Takte zurück liegt), gelingt dies wohl
»  aktives Eingreifen führt zu guter Kontrolle; Eintippen von Vl-Entscheidungen (Vp ist nur
“typist”) vs. Entscheidungen werden vom Vl eingetippt (Vp ist nur “decider”): kein
Unterschied, beide schlechter als KG -> dh. Entscheidungen und Aktionen müssen verknüpft
sein!
 
Folgerung
»  aktives Eingreifen spielt bedeutende Rolle, wenn man lernen will komplexe Systeme zu
steuern
»  zumindest in frühen Phasen des Lernens müssen Entscheidungen an eigene Aktionen
geknüpft sein, um maximal effektiv zu sein
Berry, D. C. (1991). The role of action in implicit learning. Quarterly Journal of Experimental Psychology,
43A, 881-906.
- 150 -
Ausmaß des Trainings (Heineken et al., 1992)
–  Erwartung
 
 
Befunde zum Versagen von Menschen bei der Regulierung komplexer Systeme
beruhen auf zu kurzen Expositionszeiten
Untersuchung des Problemlösens sollte sich an technischen Regelkreisen orientieren
–  Untersuchung
 
System zur Temperaturregulierung
»  Temp T(i)=T(i-1) + (Stellwert S(i-Totzeit)-50) * 0.15
»  Faktor “Totzeit” (0, 2, 8 Takte), Faktor “Hinweis auf Totzeit” (mit, ohne)
 
6 Vpn pro Zelle, dh. insgesamt 36 Vpn; sechs Durchgänge mit jeweils 200 Eingaben
–  Befund
 
Güte der Regelung verbessert sich mit dem Training, Länge der Totzeit erschwert die
Regelung, Latenzzeiten werden kürzer; kein Effekt des Hinweises
–  Folgerung
 
 
Totzeit stellt wesentlich erschwerendes Merkmal dar, lange Exposition macht aber
auch hier Lernen möglich
Konstanthalten einer gewählten Einstellung fällt unter langen Totzeit-Bedingungen
schwerer, obwohl dies gerade dort am wichtigsten ist
Heineken, E., Arnold, H.-J., Kopp, A. & Soltysiak, R. (1992). Strategien des Denkens bei der Regelung eines
einfachen dynamischen Systems unter verschiedenen Totzeitbedingungen. Sprache & Kognition, 11, 136-148.
- 151 -
Semantische Einkleidung (Hesse, 1982)
–  Untersuchung
 
 
System DORI: Vp soll Lebensbedingungen eines Nomadenstamms verbessern, 20
Eingriffsperioden, vier Gruppen mit jeweils N=30:
Faktor Semantik: formal identische Version mit und ohne Semantik
»  “Der Bau von Tiefwasserbrunnen kann zum Absinken des Grundwassers führen”
»  “Eine Erhöhung von T kann sich negativ auf G auswirken”
 
Faktor Transparenz: Mit oder ohne Vernetzungsgrafik –  Befund
 
 
 
hinsichtlich Gütekriterien Haupteffekt “Semantik” (abstrakt ist deutlich schlechter),
kein Transparenzeffekt; ähnliches gilt für Häufigkeit gestellter Fragen nach
Systemzuständen: nur unter abstrakter Bedingung deutlich erhöht
unter abstrakter Bedingung erhöht sich insbesondere zu Spielbeginn die
Bearbeitungszeit und es steigt die Verwendung von Aufzeichnungen
Korrelation zw. Raven-APM und Lösungsgüte unter Semantik annähernd Null, unter
abstrakter Bedingung dagegen um 0.40
–  Folgerung
 
starker Einfluss von Vorwissen auf Leistung, Frageverhalten, Vorgehensweise
Hesse, F.W. (1982). Effekte des semantischen Kontexts auf die Bearbeitung komplexer Probleme. Zeitschrift
für Experimentelle und Angewandte Psychologie, 29, 62-91.
- 152 -
Stress (Dörner & Pfeifer, 1992)
–  Fragestellung
 
wie sieht die “Kunst des Handelns unter den schwierigsten Bedingungen” (Moltke)
aus?
–  Untersuchung
 
 
 
System FEUER, Faktor “Stress” (sehr störendes Rauschen vs. Ruhe)
jeweils N=20 Vpn, 5 Spielwiederholungen (1=leicht, 5=1, 3=sehr schwer, 4=schwer)
jeweils 150 Zeittakte Dauer
–  Befund
 
 
Stress scheint ohne Einfluss auf Erfolg/Mißerfolg; Spieler lernen etwas (Vergleich
Spiel 1 mit 5); unter Stress werden mehr Befehle gegeben, mehr Patrouillenbefehle
gegeben, sind Latenzzeiten kürzer es werden jeweils andere Fehler gemacht
–  Folgerung
 
 
 
geringfügige Änderungen der Situation führen zu großen Verhaltensänderungen
rein kognitive Theorien reichen zur Erklärung nicht aus integratives Modell
Dörner, D. & Pfeifer, E. (1992). Strategisches Denken, Strategische Fehler, Streß und Intelligenz. Sprache &
- 153 -
4.6.3 System-Merkmale
•  Art des Feedback (Brehmer, 1995)
•  Grad der Eigendynamik (Funke, 1992)
•  Anzahl der Nebenwirkungen (Funke, 1992)
- 154 -
Art des Feedback (Brehmer, 1995)
 
Auswirkungen von Zeitverzögerungen
»  Totzeit (“dead time”): wie lange dauert es, bis ein Befehl wirksam wird
»  Zeitkonstante: wie lange braucht eine Kontrollaktion, um das System zu verändern
»  “information delay”: Verzögerung der Ergebnis-Mitteilung
–  Untersuchung
 
 
 
 
Szenario FIRE FIGHTING
kurz nach Beginn eines Feuers wird ein zweites erzeugt
abhängige Variablen: verlorene Basen, verbrannte Fläche, Einsatz der Ressourcen
unterschiedliche Versuchsbedingungen mit verschiedenen Delay-Beträgen,
Information der Vpn über Delays, Art der Simulation (event driven vs. time driven)
–  Befunde und Folgerungen
 
 
 
in allen Fällen starke negative Effekte von Delays; gilt allerdings nur für die Delays,
die inferiert werden, gilt nicht für Delays, die “gesehen” werden können
Information der Vpn über Delays bleibt weitgehend folgenlos, Zweitfeuer erzielen
nicht die nötige Aufmerksamkeit der Vpn
evtl. “misperception of feedback”
Brehmer, B. (1995). Feedback delays in complex dynamic decision tasks. In P.A. Frensch & J. Funke (Eds.),
Complex problem solving: The European perspective (pp. 103-130). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.
- 155 -
Grad der Eigendynamik (Funke, 1992)
 
wie wirkt sich das Systemattribut “Eigendynamik” auf Wissenserwerb und
Systemkontrolle aus?
–  Untersuchung
 
 
 
 
System SINUS in drei Varianten mit unterschiedlicher Eigendynamik
4 Explorationsdurchgänge, 1 Steuerdurchgang N=8 Vpn pro Bedingung, insgesamt N=24
gemessen wird Wissenserwerb (GdK, über Kausaldiagramme) und Steuerungsgüte
(GdS, als Abweichungsmaß)
–  Befund
 
 
geringer Effekt von ED auf GdK oder GdS nachweisbar
GdK bedeutsamer Prädiktor für GdS
–  Folgerung
 
 
Eigendynamik hat sich nicht stark ausgewirkt
Wissenserwerb ist Voraussetzung für Steuerung
Funke, J. (1992). Dealing with dynamic systems: Research strategy, diagnostic approach and experimental
results. German Journal of Psychology, 16, 24-43.
- 156 -
Anzahl der Nebenwirkungen (Funke, 1992)
 
wie wirkt sich das Systemattribut “Nebenwirkung” auf Wissenserwerb und
Systemkontrolle aus?
–  Untersuchung
 
 
 
 
System SINUS in drei Varianten mit unterschiedlichen Nebenwirkungen
4 Explorationsdurchgänge, 1 Steuerdurchgang N=8 Vpn pro Bedingung, insgesamt N=24
gemessen wird Wissenserwerb (GdK, über Kausaldiagramme) und Steuerungsgüte
(GdS, als Abweichungsmaß)
–  Befund
 
 
deutlicher Effekt von NW auf GdK nachweisbar
GdK bedeutsamer Prädiktor für GdS
–  Folgerung
 
 
ED möglicherweise leichter zu erkennen als NW
bei NW verstärkt Kompensationsannahmen
Funke, J. (1993). Microworlds based on linear equation systems: A new approach to complex problem solving
and experimental results. In G. Strube & K.-F. Wender (Eds.), The cognitive psychology of knowledge (pp.
313-330). Amsterdam: Elsevier Science Publishers.
- 157 -
4.6.4 Wechselwirkungen
–  Obwohl in den theoretischen Modellen ständig von Wechselwirkungen zwischen
verschiedenen Einflussgrößen geredet wird, sind sie kaum untersucht worden
–  Taxonomie macht deutlich, dass vielfältige Wechselwirkungen auftreten können
–  Forschungsgruppen sind oft nur an bestimmten Einzelphänomenen interessiert
 
 
Analyse von Person-Unterschieden bei konstanten Systembedingungen
Analyse von Systemeffekten bei gleichzeitigem Ignorieren von Personeffekten
–  Grenzen der bedingungsanalytischen Methodik?
- 158 -
4.7 Methodische Probleme
•  Einzelfall-Methodik
•  Experimentelle Vorgehensweise
•  Wissensdiagnostik
•  (wird übersprungen)
- 159 -
Einzelfall-Methodik
»  Forschungsprozedur –  aus empirischen Daten (knowledge level) werden Hypothesen über zugrunde
liegende Datenstrukturen und Prozessen gebildet (symbol level)
–  es wird ein dementsprechendes lauffähiges Programm konstruiert
–  das Programm generiert synthetische Daten
–  diese synthetischen Daten werden mit empirischen Daten verglichen
(Modellgeltungstest)
»  Probleme
–  Falsifikation
 
 
ein Einzelfall kann eine universelle Hypothese nicht bestätigen, wohl aber falsifizieren
allerdings sollte man aufgrund eines Einzelfalls nicht voreilig eine gute universelle
Hypothese verwerfen
–  Generalisierung
 
Schluss vom Einzelindividuum auf Gruppe von Menschen sehr problematisch
(Induktionsproblem!)
- 160 -
Einzelfall-Methodik ff.
»  alternative Vorgehensweise (Westmeyer, 1989)
–  Etablierung einer allgemeinen Hypothese
 
“Wenn zwei Probleme ähnlich sind, erleichtert die Bearbeitung des ersten Problems
die des zweiten”
–  bilde eine singuläre Hypothese daraus
 
“Die Leistung von Person A bei der Bearbeitung des zweiten Problems wird durch die
Bearbeitung des ersten Problems gefördert”
–  sammle Daten aus den Einzelfällen
–  wenn die Daten die singuläre Hypothese stützen, stützen sie auch die allgemeine
Hypothese
Kluwe, R.H. (1995). Single case studies and models of complex problem solving. In P.A. Frensch & J. Funke
(Eds.), Complex problem solving: The European perspective (pp. 269-291). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum
Associates.
- 161 -
Experimentelle Vorgehensweise
–  steht nicht zur Einzelfall-Prozedur in Widerspruch, sondern kann als Ergänzung
gesehen werden
–  Bestreben ist die möglichst faire Prüfung einer speziellen Hypothese
–  Ziel einer experimentellen Prüfprozedur ist nicht Generalisierung auf den Alltag
oder ökologische Validität
–  geprüfte und bewährte Hypothesen können versuchsweise in Alltagssituationen
überführt werden
–  ausgereifte Methodologie des Experiments steht zur Verfügung
–  auch mit komplexen Szenarien kann experimentiert werden
–  Lamiell (1981):  
Anstatt Kluft zwischen idiografischer und nomothetischer Vorgehensweise
auszubauen, sollte man besser die Vorteile beider Varianten kombinieren und
idiothetisch vorgehen
Lamiell, J. T. (1981). Toward an idiothetic psychology of personality. American Psychologist, 36, 276–289.
- 162 -
Wissensdiagnostik
•  Grundsätzliches
•  Lautes Denken
•  Befragung in Form von Fragebogen
•  Befragung in Form von Kausaldiagrammen
•  Probleme bei der Erhebung subjektiver Kausaldiagramme
•  Teaching back
•  Reaktionszeitmessung
- 163 -
Wissensdiagnostik: Grundsätzliches
•  Wissensdiagnostik ....
»  ... ist nicht nur Thema für Komplexes Problemlösen, sondern z.B. auch für
Entwickler von Expertensystemen (“knowledge engineering”)
»  rule-based reasoning
–  Entscheiden aufgrund von Regeln
–  Nutzung semantischen Wissens
–  Bsp.: juristische Probleme
»  case-based reasoning
–  Entscheiden aufgrund von konfiguraler Information eines Einzelfalls
–  Nutzung episodischen Wissens
–  Bsp.: medizinische Diagnostik
- 164 -
Wissensdiagnostik: Lautes Denken, Befragung
»  Lautes Denken (Ericsson & Simon, 1980, 1993)
–  Festlegung von Bedingungen, unter denen LD akzeptabel ist
 
LD ist Bestandteil verschiedener Sorten von Prozessbeobachtungen [Figure 14.1]
–  konkurrente Verbalisierung (talk aloud = Vokalisierung stillen Sprechens, think
aloud = Mitteilung, was durch den Kopf geht)
–  Erfassung von Augenbewegungen
–  externalisierte Denkakte (z.B. Zwischenstände bei Puzzles)
–  talk aloud:
 
beeinflusst weder Geschwindigkeit noch Genauigkeit
–  think aloud:
 
 
beeinflusst nicht Genauigkeit, wohl aber Geschwindigkeit
Probleme treten dann auf, wenn beim LD Gründe oder Motive angegeben werden
sollen
»  Befragung in Form von Fragebogen
–  Fragebogen zu spezifischen Systembeziehungen
–  Bsp. TAILORSHOP: es wird eine Reihe existenter wie auch nicht-existenter
Wirkrelationen zur Beurteilung vorgelegt
- 165 -
Befragung in Form von Kausaldiagrammen
»  grafische Darstellung von Ursache-Wirkungsbeziehungen, Eigendynamiken,
etc.
»  verschiedene Darstellungsmöglichkeiten: Pfeile, mit Vorzeichen, sowie auch
mit numerischen Gewichten (vgl. Eckert, 1998)
»  Repräsentationsannahmen nach Funke (1992):
–  Relationswissen
–  Vorzeichenwissen
–  numerisches Wissen
»  Repräsentationsannahmen nach Plötzner & Spada (1993):
–  qualitativ: Relationswissen
–  semi-quantitativ: Monotoniebeziehung
–  quantitativ: Proportionen
–  funktional: algebraische Gleichung
Eckert, A. (1998). Die "Netzwerk Elaborations Technik (NET)". Ein computerunterstütztes
wissensdiagnostisches Instrumentarium. Diagnostica, 44, 220-224.
- 166 -
Probleme bei der Erhebung subjektiver Kausaldiagramme
–  Antworttendenzen: wer viel rät, “weiß” mehr
 
Ausweg: signalentdeckungstheoretische Auswertung der Treffer- und Falsche-AlarmRate
–  Funktionalität: auch falsche Modelle können nützlich sein
 
Bewertung darf sich nicht nur auf Übereinstimmung mit objektivem Kausaldiagramm
beziehen, sondern muss auch zielbezogene Leistungsfähigkeit einbeziehen
–  Auflösungsniveau: Wissen kann unterschiedlich präzise sein
 
wird berücksichtigt durch unterschiedliche Darstellungsmöglichkeiten für die Vpn –  Selbstverständlichkeiten: nicht alle relevanten Wissensbestände werden
mitgeteilt
 
Problem des impliziten Wissens
–  Hypothesenraum: verfolgt eine Person immer nur ein Modell exklusiv oder
mehrere Modelle simultan?
 
kaum lösbar mit diagnostischen Instrumenten
- 167 -
Sonstige wissensdiagnostische Verfahren
»  Teaching back
–  von Kluwe et al. eingesetzt: Pb muss am Ende einer Explorier- und Steuerphase
sein erworbenes Wissen an einen Nachfolger weitergeben
–  Problem: keine impliziten Wissensbestandteile vermittelbar
»  Reaktionszeitmessung
–  bislang kaum verwendet
–  Müller (1993) hat einzelne (richtige und falsche) Relationen eines komplexen
Kleinsystems beurteilen lassen
–  damit lassen sich Hypothesen über die Repräsentation von Systembeziehungen
prüfen
Kluwe, R.H. (1988). Methoden der Psychologie zur Gewinnung von Daten über menschliches Wissen. In
H. Mandl & H. Spada (Eds.), Wissenspsychologie (pp. 359-385). München: Psychologie Verlags Union.
- 168 -
4.8 Verknüpfungen zu anderen Forschungstraditionen
•  4.8.1 Sprachpsychologie
•  4.8.2 Sozialpsychologie
•  4.8.3 Entscheidungsforschung
- 169 -
4.8.1. Sprachpsychologie
•  Roth (1985)
»  Analyse von Laut-Denk-Protokollen “guter” und “schlechter” Problemlöser
beim TAILORSHOP hinsichtlich Merkmalen des sprachlichen Stils
»  + DOTA-Verfahren von Ertel (“Dogmatismustextauswertung”)
–  lexikalisches Zählverfahren zur Bestimmung einer offenen bzw. geschlossenen
kognitiven Struktur anhand eines Kodier-Lexikons
–  Bestimmung eines Dogmatismus-Quotienten DQ
»  gefunden werden detaillierte Unterschiede in einzelnen Indikatoren »  diese konnten in späteren Analysen (Roth, Meyer & Lampe, 1991) jedoch
nicht repliziert werden
»  dennoch klar, daß sich im Sprachgebrauch Denkweisen manifestieren!
Roth, T. (1985) . Sprachstatistisch objektivierbare Denkstilunterschiede zwischen „guten“ und „schlechten“
Bearbeitern komplexer Probleme. Sprache & Kognition, 4, 178-191.
Roth, T., Meyer, H. A., & Lampe, K. (1991). Sprachgebrauch, Informationsstrukturierung und Verhalten in
einer komplexen Problemsituation. Sprache & Kognition, 10, 28-38.
- 170 -
DOTA-Verfahren nach Ertel (1972)
Kategorie
1 Häufigkeit, Dauer und
Verbreitung
dogmatoid
beständig, immer, jederzeit,
jedesmal, nie, niemals, ständig,
stets, überall
nicht-dogmatoid
ausnahmsweise, gelegentlich, häufig
meistens, oft, selten, vielfach
2 Anzahl und Menge
alle(), ausnahmslos, einzige(), ganz, einige(), einzelne(),etwas, gewisse(),
jede(), jegliche(), niemand()
mehrere(), teilweise, verschiedene()
3 Grad und Maß
absolut, grundlegend, prinzipiell,
restlos, total, vollauf, vollständig
besonders, einigermaßen, höchst,
kaum, relativ, vorwiegend,
weitgehend,
4 Gewißheit
ausgeschlossen, eindeutig, fraglos,
gewiß, natürlich, unerläßlich
denkbar, fraglich, möglich, offenbar
vermutlich, wahrscheinlich
5 Ausschluß, Einbeziehung u.
Geltungsbereich
allein, ausschließlich, entweder,
lediglich, nur, uneingeschränkt
6 Notwendigkeit u. Möglichkeit
müssen, nicht dürfen, nicht können,
nicht imstande sein
andererseits, auch, außerdem,
ebenfalls, einschließlich,
gegebenenfalls
dürfen, können, nicht brauchen, nicht
müssen
Ertel, S. (1972). Erkenntnis und Dogmatismus. Psychologische Rundschau, 23, 241-269.
- 171 -
4.8.2. Sozialpsychologie
–  Köller, Dauenheimer & Strauß (1993)
 
 
 
 
 
Suche nach Leistungsunterschieden
zwischen Einzelpersonen und Dyaden
Verwendung der Systeme “Heizölhandel”
und “Textilfabrik“
Zusammenstellung von Dyaden aufgrund
ihrer Ausgangsfähigkeit
schlechte Dyaden werden deutlich besser Dyaden brauchen unter allen
Bedingungen mehr Zeit
Köller, O., Dauenheimer, D.G. & Strauß, B. (1993). Unterschiede zwischen Einzelpersonen und Dyaden
beim Lösen komplexer Probleme in Abhängigkeit von der Ausgangsfähigkeit. Zeitschrift für
Experimentelle und Angewandte Psychologie, 40, 194-221.
- 172 -
KPL und soziales Faulenzen 1: Theorie
»  Ausgangspunkt:
–  „collective effort model“ (CEM) von Karau & Williams (1993, 1995)
–  Instrumentalität in kollektiven Situationen geringer als in koaktiven Gruppen »  paradoxe Befunde von Jackson & Williams (1985):
–  soziales Faulenzen wirkt sich positiv auf das Lösen komplexer Probleme aus
–  Gruppen, die sich weniger anstrengen, erzielen bessere Leistungen
»  Experiment von Feuchter (2001):
–  „Fire Fighting“-Szenario von Mary Omodei & Alex Wearing (Melbourne)
–  2x2 Design:  
 
Schwierigkeit des Problems: „einfach“ (Löschgeräte benötigen nur Wasser) versus
„hoch“ (Löschgeräte benötigen zusätzlich Benzin)
Art der Gruppe: „koaktiv“ (=nominale Gruppe, Individualleistung zählt) versus „kollektiv“ (=RealGruppe, Gruppenleistung zählt)
–  Meßgrößen:
 
 
Aufwand (in terminis von Eingriffen)
Leistung (in terminis von geretteter Fläche; auf Einzel- wie auf Gruppenebene) –  Exp. 1: N=60 Studierende (38 Frauen), zufällig aufgeteilt in 20 3er Gruppen, Eingriff auf
eigenes Drittel beschränkt
–  zusätzl. Exp. 2: N=60 Studierende (52 Frauen), zufällig aufgeteilt in 20 3er Gruppen,
Eingriffe auf gesamter Fläche möglich
Denkpsychologie (Funke) - 82 -
- 173 -
KPL
Faulenzen2:2:Networked
NetworkedFire
Fire
Chief
KPLund
und soziales
soziales Faulenzen
Chief
- 174 -
De
KPL und soziales Faulenzen
Ergebnisse
KPL3:und
soziales
Faulenzen 3: Ergebniss
Aufwand
Leistung
Aufwand
Effizienz (=Leistung/Aufwand)
Leistung
90
120
120
115
115
85
110
85
90
85
80
85
80
75
80
75
110
105
80
105
100
100
75
95
7 70 5
koaktiv
koaktiv
kollektiv
kollektiv
koaktiv
95
kollektiv
kollektiv
kollektiv
6 75 0
9700
90
einfach
komplex
70
koaktiv
koaktiv
einfach
einfach
komplex
komplex
65
einfach
komplex
– soziales
Faulenzen
liegt vor: kollektiver Aufwand geringer
–  soziales Faulenzen liegt vor: kollektiver
Aufwand
geringer
– Komplexitätssteigerung senkt Leistung
–  Komplexitätssteigerung senkt Leistung
– soziale
Faulenzer
am effizientesten
–  soziale Faulenzer sind am effizientesten
(besonders
bei sind
komplexer
Situation) (besonders bei komplexer Si
– Ergebnisse
vonreduzierter
Exp. 2 ganz
ähnlich,
bei insgesamt reduzierter Zahl v
–  Ergebnisse von Exp. 2 ganz ähnlich,
bei insgesamt
Zahl
von Eingriffen
Feuchter,Motivation
A., & Funke,
(2004). beim
Positive
Effekte
sozialen Faulenzens beim Löse
Feuchter, A. (2001). Lob des sozialen Faulenzens.
und J.Leistung
Lösen
komplexer
Kölner
für Soziologie und Sozialpsychologie, 56, 304-325.
Probleme in sozialen Situationen. Lengerich:
PabstZeitschrift
Science Publishers.
- 175 -
4.8.3. Entscheidungsforschung
»  Huber (1995)
–  Erweiterung der Entscheidungsforschung durch Verwendung mehrstufiger
Entscheidungsprobleme
–  Bsp. BREEDING LIZARDS TASK
 
 
 
 
Vpn sollen eine aussterbende Eidechsen-Art retten, von der nur noch eine begrenzte
Ausgangsmenge (=Kapital) vorhanden ist
gute Brut-Stätte (mit entsprechender Vermehrungs-Wahrscheinlichkeit) liegt in
Vulkan-Nähe mit gefährlichen Gasen (mit entsprechender AuftrittsWahrscheinlichkeit)
wie hoch ist der Einsatz der Vp in wiederholten, voneinander abhängigen
Durchgängen?
experimentelle Manipulationen an Gewinn-Rate, Cover-Story, Anzahl der
Wiederholungen, Einführung negativer Feedback-Schleifen etc.
Huber, O. (1995). Complex problem solving as multistage decision making. In P.A. Frensch & J. Funke
(Eds.), Complex problem solving: The European perspective (pp. 151-173). Hillsdale, NJ: Lawrence
Erlbaum Associates.
- 176 -
Entscheidungsforschung ff.
–  Unterschiede zu KPL-Szenarios
 
 
 
 
es gibt keine Eigendynamik, sondern das System wartet auf den Entscheider
es gibt keite Zeitverzögerung, sondern sofortiges Feedback
es gibt keine Intransparenz, sondern der Entscheider hat alle Daten zur Hand
der Entscheider muss nur 1 Größe beeinflussen, nicht eine Vielzahl von Variablen
–  Vorteile mehrstufiger Entscheidungsprobleme
 
 
 
 
 
Aufgabenstellung ist dem Untersucher völlig transparent
optimale Strategie kann angegeben werden (sowohl analytisch als auch durch
Simulation)
leichtere Hypothesenbildung über die Auswirkung bestimmter Größen auf Verhalten
leichte Einbettung in variierende Kontexte, Herstellung von isomorphen
Problemvarianten
leichte Einführung von Erschwernissen erlaubt es, die Effekte erhöhter Komplexität zu
untersuchen
- 177 -
4.9 Kritik des Komplexen Problemlösens
•  nach den Ausführungen von Funke (1984), jeweils ergänzt um die
heutige Sicht
»  These 1: Theoriearmut
–  viel Daten, wenig Theorie
 
 
Bsp. LOHHAUSEN: pro Vp ca. 100.000 Datenpunkte
Komplexität nicht nur für Vp, sondern vor allem für Forscher
–  wo Theorie-Elemente auftauchen, kann deren Gültigkeit schon aufgrund rein
logischer Überlegungen bestritten werden
 
Bsp. Theorie der Absichtsbehandlung (Dörner, 1982)
»  Auswahldruck einer Absicht =: Wichtigkeit mal Dringlichkeit mal Erfolgswahrscheinlichkeit
mal Erledigungswert plus Aktualitätsgewicht
 
selbst wenn es Operationalisierungen gäbe, würde beim Wert Null für nur einen der
vier Produktterme ausschließlich das Aktualitätsgewicht den Auswahldruck
determinieren
–  aus heutiger Sicht nach wie vor zutreffend!
Funke, J. (1984). Diagnose der westdeutschen Problemlöseforschung in Form einiger Thesen. Sprache &
- 178 -
Thesen ff.
»  These 2: Mangelnde Integration anderer psychologischer Teildisziplinen
–  Vorwurf der Ignoranz von Befunden aus verschiedenen Bereichen wie z.B.  
Metakognition, Stressforschung, Sprachpsychologie, Methodologie und Methodik
–  aus heutiger Sicht nicht mehr ganz zutreffend
»  These 3: Fehlende fachübergreifende Kooperationen
–  damals gemeint:
 
 
aus allgemeiner Sicht: Operations Research, Mathematik, Informatik,
Systemwissenschaft, etc.
aber auch: BWL, VWL, usw. entsprechend dem jeweiligen Simulationsgegenstand –  aus heutiger Sicht nach nicht mehr zutreffend!
- 179 -
Thesen ff.
»  These 4: Unzureichende Nutzung systemtheoretischer
Ansätze –  oberflächliches Verständnis der Begriffe “Komplexität”,
“Vernetztheit” und “Stabilität”
–  Bsp. Komplexität
 
Unterscheidung statische, dynamische, Kontroll-Komplexität –  Bsp. Stabilität
 
verschiedene Arten von Stabilität [Abbildung 2]
» 
» 
» 
» 
 
 
 
asymptotische (=Konvergenz) vs. nicht-asymptotische S.
Niveau- vs. Evolutions-S.
monotone vs. oszillatorische S.
lokale vs. globale S.
Stabilität nicht prinzipiell gut!
Störung nicht prinzipiell schlecht!
Katastrophentheorie (vgl. Thom, 1972; Zeeman, 1976; Casti,
1979) beschreibt spezielle Entwicklungsverläufe
(aus Funke, 1984, p. 165)
–  aus heutiger Sicht noch bedingt zutreffend!
Casti, J. (1979). Connectivity, complexity, and catastrophe in large-scale systems. New York: Wiley.
- 180 -
Thesen ff.
»  These 5: Fehlen einer Taxonomie von Problem- bzw. Systemtypen
–  damals: Fixierung auf Persönlichkeitsmerkmale bei Konstanthaltung von
Problem bzw. Systemanforderungen
–  daher überwiegend Aufdecken interindividueller Unterschiede (als dem einzigen,
das in Untersuchungen variieren konnte!)
–  keine gezielte Variation von Systemmerkmalen
–  aus heutiger Sicht nicht mehr zutreffend!
»  These 6: Mangelnde Beachtung des Messfehlers und der Maßbestimmung
–  insbesondere in der Intelligenz-Kontroverse festzustellen: Fehlende korrelative
Bezüge könnten auch durch unreliable Indikatoren bedingt sein
–  unzureichende Bestimmung der Lösungsgüte
 
 
Probleme der Gütemaße inzwischen deutlich
Bsp. TAILORSHOP: Flüssigkapital vs. Gesamtkapital
–  aus heutiger Sicht insofern nur noch bedingt zutreffend, da Problembewusstsein
geschärft!
- 181 -
Thesen ff.
»  These 7: Auch nicht-signifikante Befunde veröffentlichen!
–  gilt für alle Gebiete der psychologischen Forschung
–  nicht auf die Jagd nach “Sternchen” gehen
–  unter kontrollierten Bedingungen (Alpha- und Beta-Fehler!) haben auch nichtsignifikante Befunde fundamentale Bedeutung
–  deduktivistische Theorie des Experiments (vgl. Bredenkamp, 1980)
»  These 8: Bessere Versuchsplanung und -auswertung
–  in der Anfangszeit fast keine experimentelle Untersuchung
–  generell: Ablehnung des Experimentierens mit komplexen Problemen (gilt nur
für bestimmte Schulen wie z.B. Dörner)
–  aus heutiger Sicht nur noch bedingt zutreffend!
Bredenkamp, J. (1980). Theorie und Planung psychologischer Experimente. Darmstadt: Steinkopff.
- 182 -
5. Kreatives Problemlösen
•  5.1 Was bedeutet kreatives Problemlösen?
•  5.2 Welche Untersuchungsmethoden stehen bereit?
•  5.3 Was können wir zur Förderung beitragen?
Amabile, T. M. (1996). Creativity in context. Boulder, CO: Westview.
Boden, M. A. (1991). The creative mind: Myths & mechanisms. New York: Basic Books.
Csikszentmihalyi, M. (1997). Creativity: Flow and the psychology of discovery and invention. New York: Harper
Collins.
Holm-Hadulla, R. M. (Ed.). (2000). Kreativität. Heidelberg: Springer.
Meusburger, P., Funke, J., & Wunder, E. (Eds.). (2009). Milieus of creativity. Dordrecht, NL: Springer Science.
Smith, S. M., Ward, T. B., & Finke, R. A. (Eds.). (1995). The creative cognition approach. Cambridge, MA:
MIT Press.
Sternberg, R. J., & Lubart, T. I. (1995). Defying the crowd: Cultivating creativity in a culture of conformity. New
York: Free Press.
- 183 -
Definitorisches
•  Kreativität als eine spezielle Variante des Problemlösens: offene
anstelle von geschlossenen Problemen (vgl. Taxonomie der
Probleme sensu Dörner)
•  zusätzliche Kriterien:
»  (1) Lösungsvorschlag ist neu bzw. ungewöhnlich
»  (2) Lösungsvorschlag ist (potentiell) nützlich
•  statt von „Kreativität“ sollte man besser von „kreativen Prozessen“
sprechen!
Funke, J. (2009). On the psychology of creativity. In P. Meusburger, J. Funke & E. Wunder (Eds.), Milieus
of creativity (pp. 1-23). Dordrecht: Springer.
- 184 -
5.1 Was bedeutet kreatives Problemlösen?
»  Kreatives Problemlösen bedeutet das Hervorbringen eines neuen, individuell
oder gesellschaftlich nützlichen Produkts, das nicht durch Anwendung von
Routineverfahren zu erzeugen ist
»  „Big C“ versus „little c“
»  zu unterscheiden sind:
–  a) die kreative Person (z.B. ein Schriftsteller, eine Wissenschaftlerin)
–  b) der kreative Prozess (z.B. das Schreiben, Komponieren, Experimentieren)
–  c) das kreative Produkt (z.B. ein Roman, eine Theorie, eine Erfindung)
- 185 -
a) Die kreative Person: Überblick
»  intellektuelle Fähigkeiten
»  Wissen
»  Persönlichkeit
»  Motivation
- 186 -
Die kreative Person: intellektuelle Fähigkeiten
»  Entdecken und Definieren eines Problems
–  John Dewey: „A problem well put is half solved“
»  Problem-Repräsentation
–  z.B. durch visuelle Vorstellungen
»  Strategie-Auswahl
–  heuristische Suche, divergentes Denken (im Unterschied zu konvergentem
Denken)
»  effektive Bewertungen
–  z.B. bei Schriftstellern, die ihre Texte überarbeiten
- 187 -
Strukturmodell der Intelligenz von Guilford
»  Würfelmodell unterscheidet Inhalte,
Operationen und Produkte [aus Hussy,
1986, Abb. 1.18]
–  Inhalte: figural, semantisch, symbolisch
–  Operationen: konvergentes Denken
(Schlußfolgern), divergentes Denken
(Kreativität), Gedächtnisnutzung,
Bewertung, Kognition
–  Produkte: Transformationen,
Implikationen, Systeme, Beziehungen,
Klassen, Einheiten
»  Die 120 daraus bildbaren Zellen des
Würfels beschreiben jeweils eine ganz
bestimmte Anforderungsstruktur
»  Kreativität hier als eine spezifische Art
der gedanklichen Operation
- 188 -
Robert Sternberg (1998): „ Erfolgsintelligenz“
•  drei Intelligenzarten für den Lebenserfolg („Erfolgsintelligenz“)
nötig: »  kreative Intelligenz, –  um die wirklich wichtigen Probleme im Leben aufzuspüren
»  analytische Intelligenz, –  um diese Probleme zu lösen
»  praktische Intelligenz, –  um die gefundenen Problemlösungen auch im eigenen Leben anzuwenden und
im sozialen Kontext durchzusetzen
Sternberg, R.J. (1998). Erfolgsintelligenz. Warum wir mehr brauchen als EQ+IQ. München: Lichtenberg.
- 189 -
Die kreative Person: Wissen
•  Hayes (1989):
»  von 500 bedeutenden musikalischen Kompositionen (produziert von 76
„großen“ Komponisten) sind nur 3 kreiert worden vor dem 10. Karrierejahr;
bei Malern ähnlich (allerdings dort nur 6 Jahre Vorbereitung) •  warum ist Wissen so wichtig?
»  ohne Wissen ist ein Problem kaum zu verstehen
»  Wissen verhindert Wiederentdeckung alter Ideen
»  Wissen stellt einen Bezugspunkt her, von dem man bewußt abweichen kann
»  Wissen erzeugt Produkte von hoher Qualität
»  Wissen erlaubt, Zufälle zu erkennen und zu nutzen
»  Wissen hilft, sich auf die kognitiven Ressourcen zu konzentrieren
- 190 -
Die kreative Person: Persönlichkeit
»  folgende Persönlichkeitszüge helfen, „vorbeiziehende Ideen“ in reale
Produkte zu wandeln:
–  Ambiguitätstolerenz: Aushaltenkönnen von Unsicherheit angesichts noch nicht
vorhandener Lösungen
–  Ausdauer: Biographien kreativer Personen zeigen fast durchgängig Ausdauer
gegenüber Widerständen; Analyse von 710 Erfindern durch Rossmann (1931)
zeigt Ausdauer als häufigst genannte Bedingung für Erfolg
–  Offenheit für neue Erfahrungen
–  Risikobereitschaft: die meisten Menschen sind allerdings relativ risiko-aversiv
–  Glaube an die eigene Person: Experimente zur Gruppenkonformität zeigen für
Kreative eine höhere Bereitschaft, von der Gruppenmeinung abzuweichen
- 191 -
Die kreative Person: Motivation
»  Triebkraft, die die kognitiven Ressourcen zu kreativen Tätigkeiten bringt
»  intrinsische versus extrinsische Motivation
–  extrinsische Motivation dann sinnvoll, wenn schon genügend intrinsische M.
vorhanden ist!
–  problem-fokussierende Anreize: richten die Aufmerksamkeit auf das Problem
(Arbeitsfortschritt ist Belohnung)
–  ziel-fokussierende Anreize: richten die Aufmerksamkeit auf das Ziel (etwa die
materielle Belohnung) zulasten der Problemlösung
- 192 -
b) Der kreative Prozess
»  Vorbereitung
–  ohne intensive Vorbereitung keine Kreativität
–  Expertise gefordert (ab 10.000 Stunden Beschäftigung mit einem Thema),
Kenntnis wichtiger Prinzipien der Domäne
»  Inkubation
–  Phase der Nicht-Befassung mit einem Problem (führt vermutlich zu
Veränderungen der assoziativen Verbindungen im Gehirn)
»  Einsicht
–  „Aha-Effekt“, Bewusstwerden des schöpferischen Augenblicks
»  Bewertung
–  kritische Zensur, Einfluss von Normen und Werten
»  Ausarbeitung
–  „Genie bedeutet 1% Inspiration und 99% Transpiration“ (Thomas Edison)
- 193 -
Aspekte eines kreativen Prozesses
•  ein kreativer Prozess ist durch folgende Aspekte gekennzeichnet:
»  (1) Ichferne
–  Gefühl des Unbeteiligtseins, der Passivität
»  (2) Ideenfluss
–  Häufigkeit und Leichtigkeit der Ideenproduktion
»  (3) Imagination
–  stark bildhafte, wahrnehmungsnahe Vorstellungen
»  (4) Neuheitseindruck
–  Erlebnis zählt, nicht faktische Neuheit
»  (5) emotionale Erregung
–  Zufriedenheit, Stolz, Glück
•  wichtig:
»  Ein kreativer Einfall kommt nicht „mystisch“ zustande („plötzlicher
Einfall“), sondern ist Ergebnis oft langjähriger Vorarbeit!
- 194 -
Assoziationistische Modellvorstellungen (Mednick, 1962)
•  Assoziationistisches Modell von
Mednick (1962)
»  entscheidendes Konstrukt: Steilheit
des Assoziationsgradienten innerhalb
der Reaktionshierarchie [aus Hussy,
1986, Abb. 1.16]
»  hoch kreative Personen weisen
flachen Gradienten auf, d.h. viele
Reaktionen stehen fast
gleichberechtigt nebeneinander
»  wenig kreative Personen weisen
steilen Gradienten auf, der neben
einer starken „dominanten“ Reaktion
nur noch wenig schwache
Alternativen hat
Mednick, S.A. (1962). The associative basis of
the creative process. Psychological Review, 69,
220-232.
- 195 -
c) Das kreative Produkt
•  zwei Haupt-Kriterien bedeutsam:
»  Neuigkeit
»  Angemessenheit/Nützlichkeit im Sinne der Problemstellung
•  Nebenkriterien:
»  Qualität
»  Bedeutung
»  Entstehungsgeschichte
Lubart, T. I. (1994). Creativity. In R. J. Sternberg (Ed.), Thinking and problem solving (pp. 290-323). San
Diego, CA: Academic Press.
- 196 -
5.2 Welche Untersuchungsmethoden stehen bereit?
»  nicht gerade einfach zu untersuchen!
»  Klassischer Zugang zu kreativem Denken
und Problemlösen:
–  Introspektion
–  lautes Denken
»  Nachteil:
–  nicht intersubjektiv prüfbar
–  anfällig für Vergessen
–  nur bewußte Prozesse im Fokus
–  Störung des Denkens möglich
»  Ausweg:
–  objektive Tests
–  Konzentration auf Handlungen und
Entscheidungen
Auguste Rodin
(1840-1917): „Der
Denker“
- 197 -
Messmethoden zur Erfassung kreativer Prozesse
•  sprachorientierte Verfahren
»  „Remote Associations Test“ (RAT; Mednick, 1962): drei vorgegebene
Stimulus-Wörter mit untereinander geringer Assoziationsstärke sollen
assoziativ verbunden werden (nicht kategorial oder klassifikatorisch)
–  Bsp.: Ratte – blau – Hütte; gesuchte Verbindung: Käse
–  Bsp.: Humor – Pech – Nacht; gesuchte Verbindung: schwarz
»  „Divergent Production Test“, „Unusual Uses Test“ (nach Guilford): –  möglichst viele Verwendungsmöglichkeiten für ein bekanntes Objekt (z.B.
„Ziegelstein“ als Baumaterial, Wärme-/Nässespeicher, Kofferraum-Beschwerer
usw.) nennen;
–  Kriterien: Anzahl der Antworten (Produktivität), Anzahl verschiedener Klassen
(Flexibilität), Seltenheit der Antwort (Originalität)
•  nicht-sprachorientierte Verfahren
»  „Torrance Test of Creative Thinking“ (Torrance, 1966): wie eben Erfassung
von Produktivität, Flexibilität und Originalität [Abb. nächste Seite]
- 198 -
sprachfreie Messverfahren
Beispiel-Items aus einem sprachfreien Kreativitätstest:
»  „Torrance Test of Creative
Thinking“ (Torrance, 1966)
»  Anforderungen:
–  Vervollständigen: Ergänzen
der Vorlage zu einem
Alltagsgegenstand
–  Kombinieren (unabhängig von
der Größe): ein definierter
Gegenstand („Gesicht“) ist zu
erzeugen unter Verwendung
der angebotenen Formen
–  Produzieren (unabhängig von
der Größe): möglichst viele
verschiedene Objekte
»  erfaßt werden
– 
– 
– 
– 
Flüssigkeit
Flexibilität
Originalität
Elaboration
(aus Hussy, 1986, p. 76)
- 199 -
andere Erhebungsverfahren
»  Persönlichkeitsinventare
»  biographische Inventare
»  Einstellungs- und Interessen-Skalen
»  Urteile durch Lehrer, Peers, Supervisoren
–  Vorsicht: starke Halo-Effekte (=Überstrahlung durch ein Merkmal)
»  Eminenz-Bewertungen
–  z.B. Preise, Zitationen, Mitgliedschaft in elitären Vereinen, Länge der
biographischen Angaben im Who‘s Who
»  Selbstauskünfte über kreative Leistungen
–  interessant, aber problematisch
»  Beurteilungen von Arbeitsproben (am sinnvollsten von allen)
- 200 -
moderne Meßverfahren: Komplexes Problemlösen
»  Versuchsperson übernimmt Steuerung eines ihr unbekannten, komplexen,
computersimulierten Systems
–  z.B. in der Rolle des Bürgermeisters einer simulierten Kleinstadt
–  z.B. in der Rolle des Managers einer simulierten Hemdenfabrik
»  Eigenschaften dieser Szenarien:
–  Komplexität und Vernetztheit: zwingt zu reduzierten Modellen
–  Intransparenz: zwingt zur Suche nach Symptomen
–  Eigendynamik: verlangt Abschätzung zeitlicher Entwicklungen
–  Vielzieligkeit: zwingt zu Kompromissen bei widerstrebenden Zielen
»  zahlreiche Fehler bei der Lösung beobachtbar:
–  Separation eines zusammengehörenden Systems in unabhängige Komponenten
–  „Reparaturdienstverhalten“
–  Überplanung, Tendenz zum „Methodismus“
- 201 -
Kritik der Kreativitätsmessung
•  Kritik der Messmethoden
»  Problem der inhaltlichen Erfassung! Phase der Problemfindung z.B.
ausgespart; nur bestimmte Aspekte (Flexibilität, Originalität) berücksichtigt
»  Reliabilitätsproblem z.B. bei Originalitätsbewertung: selten mehr als 40%
Übereinstimmung zwischen verschiedenen Auswertern
»  mangelnde Validität: z.B. geringe Korrelation zwischen Testkreativität und
Expertenurteilen sowie zwischen verschiedenen Kreativitätstest
Krampen, G. (1993). Diagnostik der Kreativität. In G. Trost, K. Ingenkamp, & R. S. Jäger (Eds.), Tests
und Trends. 10. Jahrbuch der Pädagogischen Diagnostik (pp. 11-39). Weinheim: Beltz.
- 202 -
5.3 Was können wir zur Förderung beitragen?
»  Empfehlungen von Teresa Amabile (1996):
–  zu schaffen sind folgende Bedingungen:
 
 
 
 
Entscheidungsfreiheit
unerwartete Bekräftigungen
positives Innovationsklima
stimulierendes Milieu
–  zu vermeiden sind:
 
 
 
Druck von Kollegen/Vorgesetzten
Druck durch Supervision
Druck durch erwartete Evaluation
- 203 -
Acht Empfehlungen von Sternberg und Lubart (1995)
1.  hohe intrinsische Motivation wichtig – Geld kann korrumpieren!
2.  ein gewisses Maß an Nonkonformismus – allerdings: nicht alle Regeln und
Gewohnheiten sind schädlich. 3.  völlige Überzeugung von Wert und Bedeutung der kreativen Tätigkeit 4.  Gegenstände und Personen sorgfältig aussuchen, auf die sich die kreative
Aufmerksamkeit konzentriert
5.  Benutzung von Analogien und divergentem Denken, wo immer möglich
6.  Suche nach Mitstreitern, die gegen die Konvention angehen und neue
Ideen ausprobieren und die zum Risiko ermutigen.
7.  Sammeln von soviel Wissen über den Bereich wie möglich
8.  strenge Verpflichtung zu den kreativen Unternehmungen
- 204 -
Trainingsverfahren 1
»  Vermittlung einer positiven Einstellung zu kreativem Denken bei Kindern
durch Geschichten (Feldhusen & Clinkenbeard, 1987)
»  Vermittlung der Struktur des Problemlöseprozesses (Creative Problem
Solving; Parnes, Noller & Biondi, 1977): –  erzielte gute Trainingserfolge, aber fördert eher das konvergente als das
divergente, kreative Denken (Rose & Lin, 1984). »  Förderung der Problemwahrnehmung: –  Viele Menschen passen sich unnötig ihrer Umwelt an, anstatt sie zu verändern.
Kein großer Erfolg (Stein, 1974)
»  Förderung der Generierung von Lösungsvorschlägen („laterales Denken“, de
Bono, 1973; „Brainstorming“, Osborn, 1963): –  möglichst viele Ideen für Probleme finden, ohne sie gleich zu bewerten. Bewährt
sich besonders bei Arbeitsgruppen, die an einem gemeinsamen Problem
knabbern. SS 2012 Problemlösen (Funke)
- 205 -
Trainingsverfahren 2
»  Dem Problemlöser helfen, sein eigenes Wissen zu aktivieren:
–  berühmtes Synectics-Programm von Gordon (1961), bei dem die Teilnehmer
aufgefordert wurden, verschiedenartige Analogien zu dem behandelten Problem
zu bilden und damit auf anderen Gebieten nach Lösungen zu suchen. –  Ansatz scheint aber die Teilnehmer nicht kreativer zu machen, sondern sie
einfach zu motivieren, härter als andere zu arbeiten
»  Einsatz von Techniken, um Probleme genauer kennenzulernen und durch
Hervorheben und Kombinieren von Teilaspekten schließlich zu einer Lösung
zu kommen (Allen, 1962):
–  Methode fördert vor allem das analytische Denken und weniger die Kreativität
Hany, E.A. (1992). Kreativitätstraining: Positionen, Probleme, Perspektiven. In K.J. Klauer (Ed.), Kognitives
Training (pp. 181-216). Göttingen: Hogrefe.
- 206 -
Kreativitätsförderung durch „brainstorming“
–  Osborn (1963) hat die Technik des „brainstorming“ vorgeschlagen, die vier
Regeln für eine kreative Gruppe vorgibt:
 
 
 
 
(1) Ausschalten vorzeitiger Kritik
(2) Produzieren von möglichst vielen Vorschlägen
(3) Produzieren ausgefallener Vorschläge
(4) Aufgreifen und Weiterentwickeln bereits genannter Vorschläge
–  Also zunächst Produktionsphase: kleine Gruppe von Personen soll zu einem
Thema Ideen generieren - Kritik und Diskussion in dieser Phase verboten
–  dann Bewertungsphase zur Prüfung der generierten Ideen: Läßt sich die Idee
sofort umsetzen? Wie weit muß die Idee noch ausgebaut werden? Kann die Idee
überhaupt umgesetzt werden?
–  neue Entwicklung:
 
„electronic brainstorming“, d.h. via Computerinteraktion
–  Ansatz verzichtet zwar auf eine theoretische Fundierung, greift aber intuitiv
wesentliche Komponenten auf!
Osborn, A.F. (1953). Applied imagination. New York: Scribner's.
- 207 -
Trainingsverfahren: Abschließende Bewertung
»  Warnung:
–  viele Methoden des Kreativitätstrainings halten nicht das, was sie versprechen!
–  Problem ist oft der Transfer von den Trainingsbeispielen in den Alltag
»  Einsicht:
–  je komplexer und schwieriger ein Problem ist, umso weniger wird eine
Allzweckstrategie weiterhelfen
–  Versuch der systematischen Aufzucht kreativer Kinder ist nicht sinnvoll
–  das bedeutet aber nicht, dass wir auf kreativitätsfördernde Maßnahmen
verzichten sollten! Im Gegenteil!
- 208 -
Notwendigkeit kreativen Problemlösens
»  Notwendigkeit kreativen Problemlösens für den Fortbestand der Menschheit
angesichts vehementer Zukunftsprobleme
–  Versorgung mit Wasser, Nahrung, Energie; Arzneien, Information
–  Gefahren durch kriegerisches Zerstörungspotential (reicht zur mehrfachen
Vernichtung des Globus)
–  Gefahr durch anthropogene Emissionen (Abgase) und die dadurch stattfindende
Zerstörung natürlicher Ressourcen
- 209 -
Was ist zu tun?
»  kreatives Potential der Menschheit als Hoffnungsschimmer!
»  Fördermaßnahmen:
–  nicht ein einzelner Faktor verantwortlich!
–  stattdessen: Schnüren von Maßnahmen-Bündeln
»  was wir brauchen:
–  kreative Persönlichkeiten
 
 
 
tiefes Wissen
Nonkonformismus
intrinsische Motivation
–  kreativitätsförderliche Umwelten
 
 
 
 
Stimulierung intellektueller Austauschprozesse
Zusammenarbeit über Fächergrenzen hinweg
Zeit zum Nachdenken
Zurückstellung von Bewertungen Bsp.
Solarzelle
- 210 -
Abschluß mit Mihalyi Csikszentmihalyi (1985)
»  Erkenntnis: kreativen Zeitgenossen macht ihre Arbeit Spaß! »  neun Merkmale dafür, daß Arbeit Spaß macht und „flow“-Gefühle
entstehen: –  Es gibt klare Ziele für jeden Schritt –  Es gibt direkte Rückmeldung für jede Handlung
–  Herausforderungen und Fähigkeiten sind im Gleichgewicht
–  Tun und Aufmerksamkeit stimmen zusammen
–  Ablenkungen werden vom Bewußtsein ferngehalten
–  Man macht sich keine Sorgen über Fehlschläge
–  Man denkt nicht mehr an sich selbst –  Das Gefühl für die Zeit verändert sich
–  Die Arbeit an sich wird einem wichtig
»  Aufforderung an uns alle: dafür zu sorgen, daß Arbeit Spaß macht!
Csikszentmihalyi, M. (1985). Das Flow-Erlebnis. Jenseits von Angst und Langeweile. Stuttgart: Klett-Cotta.
- 211 -
6 Denken & Sprache
Über Sprache:
„Der Besitz der Sprache unterscheidet den Menschen vom Tier. In der
Sprache liegen alle Möglichkeiten des Menschseins beschlossen. Wahrheit
gibt es nur in ihr oder jedenfalls nur auf dem Weg über sie. Nur in der
Sprache kann man lügen.“
[Hans Hörmann, 1977, „Psychologie der Sprache“]
- 212 -
Denken und Sprache
»  Denken: –  ein Mittel, die Welt um uns herum verständlich zu machen und bei der Lösung
von Problemen zu helfen
»  Sprache: –  ein Mittel, um mit anderen über diese Welt zu kommunizieren
»  Gemeinsamkeit: –  Werkzeug-Charakter »  Unterschied liegt im Adressaten: –  während Denken das innere Gespräch der Seele mit sich selbst ist (nach Platon),
richtet sich Sprache auf Mitmenschen als Kommunikationspartner, die man
verstehen und denen man sich verständlich machen möchte
- 213 -
Sprache als Werkzeug
»  Werkzeugcharakter von Sprache nach Karl Bühler (1934): –  einer (Sender) teilt dem anderen (Empfänger) etwas über die Dinge (Nachricht)
mit
Bühler, K. (1934). Sprachtheorie: Die Darstellungsfunktion der Sprache. Jena: Fischer.
- 214 -
Sprache bei Schimpansen 1
»  Premack (1971): –  Künstliche Sprache für Schimpansin „Sarah“ in Form von Plastik-Figuren;
gelernt wurden:
 
 
 
 
 
Negation („Quadrat ist nicht Form der Banane“); Gleichheit/Unterschiedlichkeit; Wörter für Form/Größe/Farbe von Objekten; das Konzept „ist ein“; bestimmte räumliche Relationen („in“, „auf“)
–  aber:
 
„Sarah“ benutzte diese Sprache nicht spontan, um eigene Sätze zu produzieren!
- 215 -
Sprache bei Schimpansen 2
»  Gardner & Gardner (1969, 1971, 1975): –  Schimpanse „Washoe“ (1 Jahr alt) lernt „American Sign Language“ (Ameslan)
mit 4 Jahren: kann 130 verschiedene Zeichen produzieren, noch mehr verstehen;
erst Einwort-Sätze, später längere Sätze; wichtige Erkenntnisse:
 
 
 
 
ihre Sprache macht Sinn; paradigmatische Gruppen werden gebildet: mehr A, mehr
B, ....
in 3-Wort-Sätzen dient Satzstellung zur Unterscheidung von Subjekt/Objekt (S-V-O)
Markierung des Satzendes durch Zeichen für Punkt
Äußerungen sind dem Kontext angemessen
–  natürliche Sprache scheint auf einem Kontinuum mit anderen Formen der
Kommunikation zu liegen
[Clark & Clark 1977, 520f.]
- 216 -
Phylogenese
»  Entwicklung der Kommunikationsformen:
–  (a) lautlich:  
Lautbildung wg. Sichtbeschränkung (z.B. Gestrüpp in der Savanne)
–  (b) lautlos:  
Gebärden, taktile Kommunikation, Duftmarkierung
- 217 -
lautliche Signalbildung
–  ursprünglich Begleitphonomene in bestimmtem Situations- und Aktionskontext,
affektiv-emotionale Bewertung
–  Unterschied zu Mimik & Gestik:
 
 
 
 
 
 
große Variationsbreite
geringer Energieaufwand (verglichen zur Gebärde)
wirkt auch auf Distanz
parallel zur Körperaktivität verfügbar
zeitlich nicht begrenzte Verfügbarkeit (nachts!)
beliebige Kombinierbarkeit, Konstruierbarkeit
–  Semantisierung der Kommunikationsmittel: aus Verhaltens-Weise wird
Verhaltens-Anweisung!
[Klix, 1985, 3. Aufl., p. 80]
- 218 -
Phylogenese 1
–  Kennzeichen von Primitivmerkmalen einer genetisch frühen Sprachform (zit. n.
Klix 1985, 103):
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(1) teilweise Einbindung einer Lautäußerung in Gestik & Gebärde, zeitweilige
Abhängigkeit von Zeigen/Vormachen als Verdeutlichung
(2) Vorherrschen von Schnalzlauten, ejektiven gepressten Vokalen und semantischer
Tongebung
(3) Reduplikation: z.B. bei den Buschmännern: tu = Mensch, tutu= mehrere
Menschen, tututu = sehr viele Menschen
(4) Mangel an Zahlwörtern
(5) Gebundenheit der Lautbildung an die Situation, an Emotionen, an anschauliche
Eigenschaften der Szenerie, Reihung statt hierarchische Struktur
(6) relative Vieldeutigkeit
(7) Mehrfache Funktion einzelner Wörter: /na = geben, /na = Dativ-Artikel
(8) Mangel an Gattungsnamen/Oberbegriffen: viele Früchte, aber kein Oberbegriff
„Frucht“
(9) Übertragung anschaulicher Analogien in Wortbedeutung: Elefant = “das denBaum-Zerschmetterer-Tier”
- 219 -
Phylogenese 2
»  Kennzeichen der Entwicklung zu einer Hochsprache:
–  (1) Abnahme des Energieaufwands in der Sprechsituation, leichtere Lautabfolge
–  (2) höhere Präzision statt globaler, ungenauer Symbolisation
–  (3) stärker affektneutrale Mitteilungsformen
–  (4) phonetisch: kleinere Einheiten mit feineren, stärker diskreten und distinktiven
Merkmalen
–  (5) Neubildung von Wörtern nach diesen Kriterien
»  Erhöhung des Darstellbaren bei Senkung des Aufwands!
- 220 -
Merkmale sprachlicher Kommunikationssysteme
•  nach Hockett (1960) 13
Gemeinsamkeiten zwischen
Sprache und anderen
Kommunikationssystemen
»  (1) Sprechen und Hören: Signale
werden durch Schall vom Mund
zum Gehör übertragen
»  (2) Rundsendung und gerichteter
Empfang: Ein Signal kann in
Hörweite überall gehört werden,
die Quelle ausfindig gemacht
werden
»  (3) Vergänglichkeit des Signals:
akustische Signale sind äußerst
kurzlebig, spätere Auswertung ist
unmöglich (im Unterschied zu
Tierfährten)
»  (4) Austauschbarkeit: jeder
Sprecher einer Sprache kann eine
verstandene sprachliche
Mitteilung reproduzieren (im
Unterschied zu Signalen, die nur
Männchen oder Weibchen senden
können)
»  (5) Rückkoppelung: Wer spricht,
hört sich selbst und kann das
Gesprochene bedenken (im
Unterschied zu Balzsignalen, die
für das sendende Tier unsichtbar
sind)
»  (6) Spezialisierung: Schallwellen
haben ausschließlich
Signalfunktion (im Unterschied
zum Hecheln des Hundes, das
physiologische Funktion hat)
Hockett, C. F. (1960). The origin of speech. Scientific American, 203(September), 88-96.
- 221 -
Merkmale ff.
»  (7) Bedeutungsgehalt: Signale
tragen Bedeutung durch
stabile Bezüge auf die reale
Welt
»  (8) Willkürlichkeit:
Signalelemente sind nicht vom
Wesen der Realität abhängig,
auf die sie sich beziehen (im
Unterschied zum Bienentanz)
»  (9) Isolierbare Elemente:
Nutzung eines begrenzten
Sortiments von Lauten (im
Unterschied zum Knurren)
»  (10) Transfer: Mensch kann
beim Sprechen auf räumlich/
zeitlich entferntes beziehen
(Tiere nicht)
»  (11) Produktivität: Ausdruck
und Verständnis von
Bedeutung sind grenzenlos
(beliebig neue Sätze versus
begrenztes Repertoire an
Lauten)
»  (12) Überlieferung: Sprache
wird durch Unterricht und
Lernen erworben (im
Unterschied zu genetischer
Übertragung)
»  (13) Strukturelle Dualität:
Sprachlaute tragen keine
eigene Bedeutung, sondern
werden zu
bedeutungstragenden
Elementen kombiniert
- 222 -
Hockett 1960
[aus Crystal, 1998, p. 397]
- 223 -
Sprechakte nach Searle (1969)
–  (1) Repräsentativa
 
Sprecher teilt Hörer mit, dass er eine Proposition für wahr hält (Aussage)
–  (2) Direktiva
 
Sprecher versucht Hörer zu etwas zu bringen (Frage, Aufforderung)
–  (3) Commisiva
 
Sprecher verpflichtet sich zu etwas (versprechen)
–  (4) Expressiva
 
Sprecher verleiht seinem psychischen Zustand angesichts eines Sachverhaltes
Ausdruck (Danksagung, Gratulation)
–  (5) Deklarativa
 
Sprecher verändert durch seine Worte einen gegebenen Sachverhalt (Gericht, Kirche,
Regierung, etc.)
Searle, J. R. (1969). Speech acts. Cambridge: Cambridge University Press.
- 224 -
Andere Sprachsysteme: Tadoma
- 225 -
Andere Sprachsysteme: Gebärdensprache
- 226 -
Andere Sprachsysteme: Schimpansensprache
Premack, D., & Premack, A. J. (1983). The mind of an ape. New York: Norton.
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Literatur 1
–  „Grundlagen“
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Literatur 2
–  „Grundlagen“ ff
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Sprache & Denken. München: Heyne Verlag (Erstauflage 1986 bei Haffmanns, Zürich).
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Internet-Ressourcen
»  Links zur Allgemeinen Psychologie"
–  http://www.zpid.de/redact/category.php?cat=20
»  Komplexes Problemlösen
–  http://www.psychologie.uni-heidelberg.de/ae/allg/forschun/probleml.html
» Kognitive Modellierung via ACT (Pittsburgh):"
–  http://act-r.psy.cmu.edu/
» Kognitive Modellierung via SOAR: "
–  http://sitemaker.umich.edu/soar/home"
- 235 -
Skriptbewertung
Angaben zu meiner Person:
❏ weiblich
Alter: ____ Jahre
Hauptfach: ❏ Psychologie ❏ anderes Fach:
❏ männlich
Fachsemester: ___
❏ Gasthörer
Teilnahme an der Vorlesung: ❏ regelmäßig ❏ unregelmäßig
Angaben zur Nutzung des Skripts:
1. Ich habe das Skript komplett bearbeitet.
stimmt 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 stimmt nicht
2. Ich habe das Skript während der Vorlesung durch Bemerkungen ergänzt.
3. Ich bearbeite das Skript auch außerhalb der Vorlesung.
Bewertung:
4. Das Skript erleichtert das Verfolgen der Vorlesung.
5. Das Skript ist übersichtlich gestaltet.
6. Das Skript enthält die entsprechenden Inhalte der Vorlesung.
7. Das Skript ist auch ohne Besuch der Vorlesung nützlich.
8. Die im Skript enthaltenen Texte sind verständlich.
9. Die im Skript enthaltenen Abbildungen sind verständlich.
10. Ich werde das Skript zur Prüfungsvorbereitung nutzen.
11. Das Skript sollte (in jeweils aktueller Version) im Internet liegen.
Verbesserungsvorschläge:
Fehler, die ich meine entdeckt zu haben (bitte Seitenangabe):
Bitte bei Frau Rumo abgeben!

SS12 Problemlösen - des Psychologischen Instituts

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