Unsere Art, Informationen - etwa eine mathematische Problemstellung - zu speichern, offenbart, wie wir sie verarbeiten.
Ein Team der Universität Genf (UNIGE) zeigt in Zusammenarbeit mit der CY Cergy Paris Universität (CYU) und der Universität Burgund (uB), wie verschiedene Lösungsstrategien die Art und Weise verändern können, wie Informationen gespeichert werden und sogar „falsche Erinnerungen“ erzeugen können.
Beim Lösen eines mathematischen Problems kann entweder die ordinale Eigenschaft der Zahlen genutzt werden, also die Tatsache, dass sie in einer Reihenfolge stehen, oder ihre kardinale Eigenschaft, die angibt, dass sie bestimmte Mengen darstellen.
© UNIGE
Die Identifizierung unbewusster Schlussfolgerungen der Lernenden eröffnet neue Perspektiven für den Mathematikunterricht. Die Studie ist im
Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition nachzulesen.
Beim Menschen durchläuft das Speichern von Informationen mehrere Stufen: Wahrnehmung, Kodierung – wie die Informationen verarbeitet und als gut zugängliche Gedächtnisspur gespeichert werden – und Abruf (oder Reaktivierung). In jeder Phase können Fehler auftreten, die manchmal zur Bildung falscher Erinnerungen führen.
Wissenschaftler der UNIGE, der CYU und der uB wollten herausfinden, ob das Lösen arithmetischer Probleme solche falschen Erinnerungen erzeugen kann und ob das von der Art der Probleme abhängen könnte.
Unbewusste Schlussfolgerungen erzeugen falsche Erinnerungen
Beim Lösen eines mathematischen Problems kann entweder die ordinale Eigenschaft der Zahlen genutzt werden, d. h. die Tatsache, dass sie in einer Reihenfolge stehen, oder ihre kardinale Eigenschaft, d. h. die Tatsache, dass sie bestimmte Mengen darstellen. Dies kann unterschiedliche Lösungsstrategien hervorrufen und beim Speichern zu einer unterschiedlichen Kodierung führen.
Konkret kann bei der Darstellung eines Problems zur Berechnung von Zeitdauern oder Größenunterschieden (ordinales Problem) manchmal unbewusste Schlussfolgerungen zu einer direkteren Lösung führen. Im Gegensatz dazu kann die Darstellung von Problemen zur Berechnung von Gewichten oder Preisen (kardinales Problem) dazu führen, dass zusätzliche Schritte im Denken durchgeführt werden müssen, wie zum Beispiel die Zwischenermittlung von Teilmengen.
Die Wissenschaftler vermuteten daher, dass die Teilnehmer aufgrund spontaner Schlüsse unbewusst die Erinnerungen an die Aussagen bei ordinalen Problemen verändern würden, nicht jedoch bei kardinalen Problemen.
Die Teilnehmer haben die Illusion, Sätze gelesen zu haben, die in den Problemstellungen nie präsentiert wurden.
Um dies zu überprüfen, wurden 67 Erwachsene gebeten, arithmetische Probleme beider Typen zu lösen. Anschließend sollten sie die Problemstellung erneut abrufen, um ihre Erinnerungen zu testen. Die Wissenschaftler stellten fest, dass die Wiedergabe der Problemstellungen in den meisten Fällen (83 %) korrekt war, wenn es sich um kardinale Probleme handelte.
Anders sahen die Ergebnisse aus, wenn die Teilnehmer sich an eine ordinale Problemstellung erinnern mussten, wie z. B.: „Die Reise von Sophie dauert 8 Stunden. Ihre Reise findet tagsüber statt. Bei ihrer Ankunft zeigt die Uhr 11 Uhr an. Fred startet zur selben Zeit wie Sophie. Seine Reise dauert 2 Stunden weniger als die von Sophie. Welche Uhrzeit zeigt die Uhr bei Freds Ankunft an?“
In mehr als der Hälfte der Fälle wurden beim Abrufen der Problemstellung Informationen unbewusst hinzugefügt, die von den Teilnehmern während der Lösung abgeleitet wurden. Im oben genannten Beispiel mochten die Teilnehmer überzeugt sein – fälschlicherweise –, gelesen zu haben: „Fred ist 2 Stunden früher als Sophie angekommen“ (eine Schlussfolgerung, die darauf beruht, dass Fred und Sophie zur gleichen Zeit gestartet sind, aber Freds Reise 2 Stunden kürzer war, was faktisch korrekt, aber eine Modifikation der tatsächlich gegebenen Problemstellung ist).
„Wir zeigen, dass die Teilnehmer beim Lösen bestimmter Probleme die Illusion haben, Sätze gelesen zu haben, die in den Aussagen nie enthalten waren, die aber mit unbewussten Schlüssen während des Lesens verknüpft sind. Diese vermischen sich in ihrem Geist mit den Sätzen, die sie tatsächlich gelesen haben“, fasst Hippolyte Gros zusammen, ehemaliger Postdoktorand an der Fakultät für Psychologie und Erziehungswissenschaften der UNIGE, Lehrbeauftragter an der CYU und Erstautor des Artikels.
Erinnerungen als Ansatz zum Verständnis von Denkprozessen
Darüber hinaus zeigten die Experimente, dass falsche Erinnerungen nur bei den Teilnehmern auftraten, die die kürzere Lösungsstrategie entdeckt hatten, was auf ihr unbewusstes Denken hinwies, das ihnen diesen Lösungskürzel ermöglichte. Die anderen, die mehr Schritte ausführten, waren nicht in der Lage, ihre Erinnerung zu „bereichern“, da sie keinen entsprechenden Denkprozess durchgeführt hatten.
„Diese Arbeit könnte im Mathematikunterricht Anwendung finden. Indem man die Schüler bittet, die Problemstellungen wiederzugeben, können wir anhand des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins falscher Erinnerungen in ihrer Wiedergabe ihre mentalen Darstellungen und damit auch die Denkschritte identifizieren, die sie beim Lösen des Problems durchgeführt haben“, erläutert Emmanuel Sander, ordentlicher Professor an der Fakultät für Psychologie und Erziehungswissenschaften der UNIGE, der diese Arbeit leitete.
Der direkte Zugang zu mentalen Konstruktionen ist in der Tat schwer zu realisieren. Dies auf indirekte Weise zu tun, indem man die Gedächtnisprozesse analysiert, könnte dazu beitragen, das Verständnis der Schwierigkeiten zu verbessern, die Schüler beim Lösen von Aufgaben haben, und Hinweise für Eingriffe im Unterricht geben.
Quelle: Universität Genf