Überwindung funktionaler Fixierung im naturwissenschaftlichen Unterricht mit analogem Transfer
Ausgehend von der Annahme, dass Schüler funktional fixiert sind, hat eine Studie zum analogen Transfer im naturwissenschaftlichen Unterricht signifikante Daten ans Licht gebracht, die eine Überwindungstechnik für funktionale Fixierung darstellen könnten. Die Ergebnisse unterstützen die Tatsache, dass Schüler einen positiven Transfer (Leistung) beim Problemlösen zeigen, nachdem ihnen Analogien mit bestimmter Struktur und Format präsentiert wurden. Die vorliegende Studie erweiterte Dunckers Experimente aus dem Jahr 1945, indem sie zu zeigen versuchte, dass Studenten, wenn sie „eine einzelne Analogie präsentiert bekamen, die als Problem und nicht als Erzählung formatiert war, sich an der Aufgabe des Problemlösens orientierten und einen positiven Transfer zeigten“.
Insgesamt nahmen 266 Erstsemester einer naturwissenschaftlichen Highschool-Klasse an der Studie teil. Das Experiment war ein 2×2-Design, bei dem die Bedingungen: „Aufgabenkontexte“ (Art und Format) vs. „Vorwissen“ (spezifisch vs. allgemein) beachtet wurden. Die Schüler wurden in 5 verschiedene Gruppen eingeteilt, wobei 4 Gruppen ihrem naturwissenschaftlichen Vorwissen entsprachen (von spezifisch bis allgemein) und 1 Gruppe als Kontrollgruppe diente (keine analoge Präsentation). Die 4 verschiedenen Gruppen wurden dann in die Bedingungen „analoger Typ und analoges Format“, strukturelle oder oberflächliche Typen und Problem- oder Oberflächenformate eingeteilt.
Es wurden keine eindeutigen Beweise für einen positiven analogen Transfer basierend auf dem Vorwissen gefunden, jedoch zeigten die Gruppen eine Variabilität. Das Problemformat und der strukturelle Typ der analogen Präsentation zeigten den höchsten positiven Transfer zum Problemlösen. Der Forscher schlug vor, dass eine gut durchdachte und geplante Analogie, die in Format und Art für die zu lösende Problemaufgabe relevant ist, für Studenten hilfreich sein kann, um funktionale Fixierung zu überwinden. Diese Studie brachte nicht nur neue Erkenntnisse über den menschlichen Verstand bei der Arbeit, sondern liefert auch wichtige Werkzeuge für pädagogische Zwecke und mögliche Veränderungen, die Lehrer als Hilfsmittel für Unterrichtspläne einsetzen können.
UnverbindlichBearbeiten
Eine Studie legt nahe, dass funktionale Fixiertheit durch Designentscheidungen von funktional fixierten Designs bekämpft werden kann, so dass die Essenz des Designs erhalten bleibt (Latour, 1994). Dies hilft den Probanden, die funktional fixierte Designs erstellt haben, zu verstehen, wie sie bei der Lösung allgemeiner Probleme dieser Art vorgehen müssen, anstatt die fixierte Lösung für ein spezifisches Problem zu verwenden. Latour führte ein Experiment durch, in dem er Software-Ingenieure ein ziemlich standardisiertes Stück Code – den Quicksort-Algorithmus – analysieren und zur Erstellung einer Partitionierungsfunktion verwenden ließ. Ein Teil des Quicksort-Algorithmus beinhaltet die Partitionierung einer Liste in Teilmengen, damit sie sortiert werden kann; die Experimentatoren wollten den Code aus dem Algorithmus verwenden, um nur die Partitionierung durchzuführen. Um dies zu erreichen, abstrahierten sie jeden Codeblock in der Funktion, erkannten den Zweck und entschieden, ob er für den Partitionierungsalgorithmus benötigt wird. Diese Abstraktion erlaubte es ihnen, den Code aus dem Quicksort-Algorithmus wiederzuverwenden, um einen funktionierenden Partitionsalgorithmus zu erstellen, ohne ihn von Grund auf neu entwerfen zu müssen.
Überwindung von Prototypen
Eine umfassende Studie, die mehrere klassische Experimente zur funktionalen Fixierung untersuchte, zeigte ein übergreifendes Thema der Überwindung von Prototypen. Diejenigen, die bei der Bewältigung der Aufgaben erfolgreich waren, hatten die Fähigkeit, über den Prototyp oder die ursprüngliche Intention für den verwendeten Gegenstand hinauszuschauen. Umgekehrt konnten diejenigen, die kein erfolgreiches Endprodukt herstellen konnten, nicht über die ursprüngliche Verwendung des Gegenstandes hinausgehen. Dies schien auch bei den Studien zur Kategorisierung der funktionalen Fixierung der Fall zu sein. Die Reorganisation in Kategorien von scheinbar nicht verwandten Gegenständen fiel denjenigen leichter, die über die beabsichtigte Funktion hinausblicken konnten. Es besteht also die Notwendigkeit, den Prototyp zu überwinden, um funktionale Fixierung zu vermeiden. Carnevale (1998) schlägt vor, das Objekt zu analysieren und es mental in seine Bestandteile zu zerlegen. Nachdem das geschehen ist, ist es wichtig, die möglichen Funktionen dieser Teile zu erforschen. Auf diese Weise kann sich ein Individuum mit neuen Möglichkeiten vertraut machen, die ihm zur Verfügung stehenden Gegenstände zu verwenden. Das Individuum denkt also kreativ und überwindet die Prototypen, die seine Fähigkeit einschränken, das Problem der funktionalen Fixierung erfolgreich zu lösen.
Die Technik der generischen Teile
Für jedes Objekt muss seine Funktion von seiner Form entkoppelt werden. McCaffrey (2012) zeigt dazu eine sehr effektive Technik. Wenn Sie ein Objekt in seine Teile zerlegen, stellen Sie sich zwei Fragen. „Kann ich den aktuellen Teil weiter unterteilen?“ Wenn ja, tun Sie dies. „Lässt meine aktuelle Beschreibung eine Verwendung vermuten?“ Wenn ja, erstellen Sie eine allgemeinere Beschreibung, die seine Form und sein Material einbezieht. Zum Beispiel unterteile ich zunächst eine Kerze in ihre Teile: Docht und Wachs. Das Wort „Docht“ impliziert einen Verwendungszweck: Brennen, um Licht auszustrahlen. Beschreiben Sie sie also allgemeiner als Schnur. Da „Schnur“ eine Verwendung impliziert, beschreibe ich sie allgemeiner: verwobene faserige Stränge. Das bringt mich auf die Idee, dass ich den Docht verwenden könnte, um eine Perücke für meinen Hamster zu machen. Da „verflochtene Faserstränge“ keine Verwendung impliziert, kann ich aufhören, mit Docht zu arbeiten und anfangen, mit Wachs zu arbeiten. Menschen, die in dieser Technik geschult wurden, lösten 67% mehr Probleme, die an funktioneller Fixierung litten, als eine Kontrollgruppe. Diese Technik entfernt systematisch alle Schichten von assoziierten Verwendungen von einem Objekt und seinen Teilen.