Functionele fixatie in de natuurkundeles overwinnen met analogische transferEdit
Gebaseerd op de aanname dat leerlingen functioneel gefixeerd zijn, heeft een onderzoek naar analogische transfer in de natuurkundeles belangrijke gegevens aan het licht gebracht die een techniek zouden kunnen bieden om functionele fixatie te overwinnen. De bevindingen ondersteunen het feit dat leerlingen een positieve transfer (prestatie) vertonen bij het oplossen van problemen nadat ze analogieën van een bepaalde structuur en formaat gepresenteerd hebben gekregen. De huidige studie breidde Duncker’s experimenten uit 1945 uit door te proberen aan te tonen dat wanneer studenten “een enkele analogie gepresenteerd kregen in de vorm van een probleem, in plaats van een verhaal, zij zich zouden oriënteren op de taak van het probleem oplossen en een positieve transfer zouden vergemakkelijken”.
In totaal 266 eerstejaars studenten van een high school science klas namen deel aan de studie. Het experiment was een 2×2 design waarbij de condities: “taakcontexten” (type en formaat) vs. “voorkennis” (specifiek vs. algemeen) werden getoetst. Leerlingen werden ingedeeld in 5 verschillende groepen, waarvan 4 groepen op basis van hun voorkennis van wetenschap (variërend van specifiek tot algemeen), en 1 groep diende als controlegroep (geen analoge presentatie). De 4 verschillende groepen werden vervolgens ingedeeld in “analoge type en analoge format” condities, structurele of oppervlakte types en probleem of oppervlakte formats.
Inconclusief bewijs werd gevonden voor positieve analoge overdracht op basis van voorkennis; de groepen vertoonden echter wel variabiliteit. Het probleemformaat en het structurele type van analoge presentatie vertoonden de hoogste positieve overdracht naar het oplossen van problemen. De onderzoeker suggereerde dat een goed doordachte en geplande analogie die relevant is in formaat en type voor de probleemoplossende taak die moet worden voltooid, nuttig kan zijn voor leerlingen om functionele gefixeerdheid te overwinnen. Deze studie bracht niet alleen nieuwe kennis over de menselijke geest aan het werk, maar biedt ook belangrijke hulpmiddelen voor educatieve doeleinden en mogelijke veranderingen die docenten kunnen toepassen als hulpmiddelen bij lesplannen.
UncommittingEdit
Eén studie suggereert dat functionele gefixeerdheid kan worden bestreden door ontwerpbeslissingen te nemen uit functioneel gefixeerde ontwerpen, zodat de essentie van het ontwerp behouden blijft (Latour, 1994). Dit helpt de proefpersonen die functioneel gefixeerde ontwerpen hebben gemaakt te begrijpen hoe ze te werk moeten gaan bij het oplossen van dit soort algemene problemen, in plaats van de gefixeerde oplossing te gebruiken voor een specifiek probleem. Latour voerde een experiment uit waarbij hij dit onderzocht door software-ingenieurs een vrij standaard stukje code – het quicksort algoritme – te laten analyseren en gebruiken om een partitioneringsfunctie te maken. Een deel van het quicksort-algoritme bestaat uit het verdelen van een lijst in deelverzamelingen, zodat deze kan worden gesorteerd; de experimenteerders wilden de code van het algoritme gebruiken om alleen het verdelen te doen. Om dit te doen, abstraheerden zij elk blok code in de functie, door het doel ervan te bepalen, en te beslissen of het nodig is voor het partitioneringsalgoritme. Door deze abstrahering konden ze de code van het quicksort-algoritme hergebruiken om een werkend partitie-algoritme te maken, zonder het van de grond af aan te hoeven ontwerpen.
Prototypen overwinnenEdit
Een uitgebreide studie waarin verschillende klassieke functionele vastheidsexperimenten werden onderzocht, liet een overkoepelend thema zien van het overwinnen van prototypen. Degenen die succesvol waren in het voltooien van de taken hadden het vermogen om verder te kijken dan het prototype, of de oorspronkelijke bedoeling voor het voorwerp in gebruik. Omgekeerd konden degenen die er niet in slaagden een succesvol eindproduct te maken, niet verder kijken dan het oorspronkelijke gebruik van het voorwerp. Dit leek ook het geval te zijn voor categorisatiestudies naar functionele vastheid. Herindeling in categorieën van schijnbaar ongerelateerde voorwerpen was gemakkelijker voor degenen die verder konden kijken dan de beoogde functie. Daarom is het nodig om het prototype te overwinnen om functionele fixatie te vermijden. Carnevale (1998) stelt voor het object te analyseren en het mentaal op te splitsen in zijn componenten. Nadat dat is voltooid, is het essentieel om de mogelijke functies van die onderdelen te onderzoeken. Door dit te doen, kan een individu zich vertrouwd maken met nieuwe manieren om de voorwerpen te gebruiken die hem op dat moment ter beschikking staan. Individuen denken dus creatief en overwinnen de prototypen die hun vermogen beperken om het functionele vastheidsprobleem met succes te voltooien.
De generieke onderdelen techniekEdit
Voor elk object moet je de functie loskoppelen van de vorm. McCaffrey (2012) laat een zeer effectieve techniek zien om dit te doen. Als je een object opdeelt in zijn onderdelen, stel jezelf dan twee vragen. “Kan ik het huidige deel verder onderverdelen?” Zo ja, doe dat dan. “Impliceert mijn huidige beschrijving een gebruik?” Zo ja, maak dan een meer algemene beschrijving van de vorm en het materiaal. Bijvoorbeeld, aanvankelijk verdeel ik een kaars in zijn onderdelen: lont en was. Het woord “pit” impliceert een gebruik: branden om licht te geven. Beschrijf het dus meer algemeen als een koord. Aangezien “draad” een gebruik impliceert, beschrijf ik het meer algemeen: in elkaar gevlochten vezelachtige draden. Dit brengt me op het idee dat ik de pit kan gebruiken om een pruik voor mijn hamster te maken. Aangezien “verweven vezelachtige draden” geen gebruik impliceert, kan ik stoppen met werken aan lont en beginnen met werken aan was. Mensen getraind in deze techniek losten 67% meer problemen op die leden aan functionele vastheid dan een controlegroep. Deze techniek verwijdert systematisch alle lagen van geassocieerd gebruik van een object en zijn onderdelen.