Lektion 4

Philosophie, Psychologie, Neurowissenschaften.

Denken ist das Ordnen des Tuns. Menschliches Denken fußt in alltäglichen Handlungen. Es entsteht aus ihnen und wirkt auf sie ein. Es ist Beziehungsstiftung zwischen Elementen, die anschaulich oder sprachlich repräsentiert sein können.

Das Ordnen und Regulieren des eigenen Tuns.

Einerseits ist die Steuerung Individuell: Menschen steuern z.B. ihre persönliche Fortbewegung, Essverhalten, Lernen.

Andererseits weist diese Steuerung Soziale Aspekte auf: Menschen interagieren und kommunizieren mit anderen Personen. Zur wechselseitigen Koordination ist oft Denken erforderlich.

Denkbewegungen bestehen im Bewusstsein aus zwei Elementen: Worten und inneren Bildern.

Sprache und visuelle Bilder.

Als “unzertrennliche Geschwister“.

Das Spiel- und Kommunikationsverhalten von Menschenaffen und Kleinkindern.

Denken und Problemlösen im Alltag sind bei Kleinkindern und Menschenaffen auf dem gleichen Leistungsniveau. Unterschiedlich sind die psychologischen Aspekte der Kooperation im Alltag, wenn es um die Bewältigung gemeinsamer Aufgaben geht (gemeinsame Nahrung beschaffen, Spielzeuge untereinander verteilen) bei Menschen.

Tomasello listet in seinem Buch zur Genese moralischen Verhaltens etliche experimentelle Ergebnisse zur Stützung seiner These auf, dass sich Kleinkinder in sozialen Situationen gerechter, empathischer und vorausschauender verhalten als Menschenaffen.

Kleinkinder nehmen eine Art „Vogelperspektive“ ein; nehmen sich selbst und das Gegenüber in einem langfristigen Horizont reziprok wahr.

Im Experiment: Kinder verbringen mehr Zeit mit dem Hin- und Herschauen zwischen Gegenständen und Erwachsenen. Blicke zum Gesicht der Erwachsenen waren im Durchschnitt doppelt so lang wie die der Affen und manchmal von einem Lächeln begleitet.

Das einnehmen einer Vogelperspektive von den Akteuren in Kooperationssituationen (Joint Attention, gemeinsame intentionale Aufmerksamkeit).

Joint Attention (gemeinsame intentionale Aufmerksamkeit)

Joint Attention (gemeinsame intentionale Aufmerksamkeit)

-> Sie sei die anthropologische Basis für die Entstehung der menschlichen Sprache vor vielen Tausend Jahren. Zugleich fungiert sie bei Kleinkindern in der Interaktion mit Erwachsenen als Geburtshelfer beim Spracherwerb.

Zudem wirkt sie egalisierend. Sie sorgt für eine psychologische Gleichwertigkeit der Kooperationspartner.

Bedeutung des gedanklichen Hineinversetzens in andere Personen beim gemeinsamen Handeln.

Perspektivenübernahme ist ein wichtiger Faktor gelingenden Denkens.

Kleinkinder zeigen ihn ohne ausgefeilte Sprache.

Erwachsene tauschen sich aus, um eine gemeinsame Perspektive zu erschaffen.

Die Fähigkeit, sich in andere hineinzuversetzen.

Ablehnung der Kontaktangebote von Erwachsenen und ein geringer emotionaler Ausdruck (Kein Lächeln bei Zuwendung von Bezugspersonen).

Das Unvermögen zieht Schwierigkeiten in verschiedenen Aspekten nach sich:

Im Verstehen der subjektiven Ausrichtung und inneren Zustände von anderen Menschen und im Identifizieren damit.

im Erkennen von Wesen und Form zwischenmenschlicher Austausch- und Kommunikationsvorgänge.

im Wahrnehmen des Spektrums an Perspektiven, die jemand gegenüber einer gemeinsamen Realität annehmen kann.

Gesundes Denken ist sozial. Es berücksichtigt die potenziellen Motive und Perspektiven anderer. Gesundes Denken ist zudem in sich kohärent und folgerichtig.

Das Denken schizophrener Patienten, soweit es von ihnen sprachlich mitgeteilt wird, wirkt auf Außenstehende bizarr, konfus und wirr. Die von Schizophrenen geäußerten Sätze entziehen sich dem Alltagsverständnis.

Uwe-Henrik Peters, ehemals Professor für Psychiatrie in Köln, fasst die verschiedenen Denkstörungen schizophrener Patienten unter der Hauptkategorie der Zerfahrenheit des Denkens zusammen.

Das Denken verliert damit seine wichtigste Funktion im Alltag, nämlich das eigene Leben zu ordnen.

Eigene Handlungen werden nicht als Einheit und als Teil der eigenen Person erlebt. Zerbrochen ist damit die Ich-Konsistenz.

Lebenssteuerung als dynamischer Prozess = Homöostase:

Homöostase ist das Gleichgewicht des Austausches zwischen Innen und Außen in einem offenen biologischen System.

Bei psychisch und neurologisch gesunden Erwachsenen gibt es eine Regulationsinstanz im Bewusstsein, die das Denken ordnet: Die vielfältigen und disparaten Erfahrungen, Emotionen und Gedanken werden im täglichen Leben durch das Denken in kohärente Muster integriert.

Logik und Kohärenz

Das menschliche Denken hat eine einheitliche Gestalt, die sich in der beruflichen und privaten Lebenspraxis in verschiedenen Formen äußert, z.B. als Denken in Formeln (Mathematiker), als Denken in Harmonien (Komponist), als Denken in Farben (Maler) oder als Denken in Wortketten (Mensch, der Kreuzworträtsel löst).

Scobel benutzt die Metapher eines Werkzeugkastens für die Auswahl der Denkformen beim Handeln.

Der Kognitionspsychologe Gerd Gigerenzer spricht von einer adaptiven Toolbox. Jeder Mensch sucht darin nach den Werkzeugen für die anstehenden Aufgaben im privaten oder beruflichen Alltag.

Die wichtigste Voraussetzung ist, dass Anwender die für sie passenden Werkzeuge kennen und richtig anwenden.

Den Erwerb domainspezifischer passgenauer Denkwerkzeuge für Novizen/Neulinge.

Es sind Methoden, die gegenüber dem Alltagsdenken stark verfeinert sind und wissenschaftlichen Regeln der Erkenntnisgewinnung gehorchen.

Experimente und Befragungen führen in den Humanwissenschaften zu qualitativen und quantitativen Daten von Untersuchungspersonen. Diese Daten werden zum Ansatzpunkt für die Denkprozesse der die Daten auswertenden Wissenschaftler.

Das Denken zweiter Ordnung, da sie nicht wie Fachwissenschaftler direkt Themen und Gegenstände der Welt erforschen, sondern das Denken bzw. die Denkresultate anderer Wissenschaftler. Philosophie sucht nach generellen Regeln schlussfolgernden Denkens, um wissenschaftliche Ergebnisse auf Wahrheit und Gültigkeit zu prüfen. Außerdem beschäftigt sich Philosophie mit Prämissen (Voraussetzungen) des Denkens, die als Basis für richtige Schlussfolgerungen im Denken fungieren.

Diverse Richtungen der Philosophie, vor allem der amerikanische Pragmatismus und die deutsche bzw. französische Lebens- und Existenzphilosophie.

In ihren Büchern und in ihrem öffentlichen Wirken trat sie vehement für die Einheit von Philosophie und Lebenspraxis ein. Impulse zum Nachdenken ergeben sich aus besonderen Anlässen und Herausforderungen:

“Denken heißt praktisch, jedesmal, wenn man inseinem Leben auf eine Schwierigkeit stößt, muss man neu überlegen.”

Um 1900

Sie befasst sich vor allem mit Philosophischen, mathematischen und technischen Problemen.

Sie untersuchte Denkprozesse von Personen, denen entsprechende Aufgaben vorgelegt wurden.

Duncker (gehörte zur Berliner Schule der Gestaltpsychologie) gilt im Rückblick mit seiner 1935 publizierten Habilitationsschrift “Zur Psychologie des produktiven Denkens”.

Zudem gilt er als ein wichtiger Wegbegleiter der künstlichen Intelligenz auf Computern.

„Ein Problem entsteht, wenn ein Lebewesen ein Ziel hat und nicht weiß, wie es dieses Ziel erreichen soll.

„Ein Individuum steht einem Problem gegenüber, wenn es sich in einem inneren oder äußeren Zustand befindet, den es aus irgendwelchen Gründen nicht für wünschenswert hält, aber im Moment nicht über die Mittel verfügt, um den unerwünschten Zustand in den wünschenswerten Zielzustand zu überführen.

Ein Problem ist eine Diskrepanz zwischen der aktuellen Situation und einem anvisierten Ziel.

Andere Kognitionspsychologen sprechen von dem Erleben einer „Barriere“ oder „Lücke“ im anvisierten Handlungsplan einer Person.

• Ausgangszustand, der subjektiv als nicht akzeptabel empfunden wird.

• Zielzustand, der als wünschenswert angesehen wird und erreicht werden soll.

• Ein oder mehrere Hindernisse, die der Transformation des Ausgangszustandes in den Zielzustand im Wege stehen.

Einsicht von Akteuren in Problemzusammenhänge, also ein adäquates (entsprechendes) geistiges Abbild des Problems, sowie gedankliche Umstrukturierungen und Neubewertungen von Problemaspekten.

Methode des lauten Denkens, sowie der Ansatz, mit Menschen herausfordernde Allltagssituationen zu bewältigen.

Strahlenaufgabe (Nacherfindung durch UP, medizinische Laien, der 1910 von der Medizin zur Behandlung von Krebs im Bauch- und Brustbereich erfundene Bestrahlungsmethode).

Skizze und Instruktion: Verfahren, um Mensch von einer inoperablen Magengeschwulst zu befreien durch Strahlen, die bei genügender Intensität organisches Gewebe zerstören – unter Vermeidung der Mitzerstörung der umliegenden gesunden Körperpartien.

1. Vermeidung des Kontakts zwischen Strahlen und gesundem Gewebe (sinnvolle Lösungsprinzipien, produktiv, technisch nicht machbar, zu teuer).

2. Gesundes Gewebe, durch das die Strahlen gelenkt werden, unempfindlich machen (sinnvolle Lösungsprinzipien, produktiv, technisch nicht machbar, zu teuer).

3. Auf dem Weg durch gesundes Gewebe Strahlen abschwächen und im Zentrum des Tumors verstärken (konzentrieren oder bündeln z.B. durch physikalische Linsen – bis heute gängige Methode in der Radiologie zu nicht operativen Krebsbehandlungen und zur Nachbehandlung einer Operation).

VP stellten sich in einem inneren Dialog selbst Fragen und entwarfen vorläufige Lösungsvorschläge, probierten diese gedanklich aus und wogen deren Pro und Kontra als inneres Zwiegespräch ab.

Was ist das Ziel der Problemlösung (Wo will ich hin?)

Fragen mit Bezug auf Ausgangssituation (Worum geht es hier eigentlich?)

Diskrepanz zwischen Ausgangslage und anvisiertem Ziel (Was steht mir im Weg?)

1) Strahlen durch die Speiseröhre schicken

2) Gesundes Gewebe durch chemische Einspritzung unempfindlich machen

3) Freilegen des Tumors durch Operation

4) Strahlen erst einschalten, wenn Tumor erreicht ist

5) Etwas Strahlendurchlässiges zu sich nehmen als Medikament zum Schutz der gesunden Magenwände

6) Ort des Tumors verändern durch mechanischen Druck auf den Bauch

7) Kanüle einsetzen

8) Unterwegs Strahlen neutralisieren

9) Tumor durch medizinisches Gerät nach außen bewegen

10) Intensität der Strahlen auf dem Weg zum Tumor reduzieren

11) Abhärtung des gesunden Gewebes durch vorherige schwache Bestrahlung

12) Strahlen auf dem Weg ablenken oder zerstreuen: Strahlenbündel durch eine Linse schicken, sodass es unterwegs diffundiert und sich im Tumor trifft

Menschen entwickeln eigene Ideen, prüfen sie, nehmen sie an oder verwerfen sie, um Probleme erfolgreich zu bewältigen.

Produktive Lösungen basieren auf einem ausreichenden Vorwissen, das zu der Situation passt, und sie erfordern ein gewisses Maß an Kreativität (kann nicht erzwungen werden).

Dennoch kann jeder Mensch Heuristiken (Faustregeln) entwickeln, um Probleme zu lösen. Nach Duncker gehört zu jeder Problemlösung die Antizipation möglicher Ziele.

Lösungsfindung und Lösungsausführung bedeuten ein gedankliches und handelndes Sich-Hinbewegen in Richtung Ziel.

Problemlösen ist kein Vermeidungsverhalten, kein Ignorieren und kein Abwarten in der Hoffnung, das Problem werde sich vielleicht von selbst erledigen.

(„heurisko“ = altgr. „ich finde“) Eine Heuristik ist ein analytisches Vorgehen, bei dem mit begrenztem Wissen über ein System mit mutmaßenden Schlussfolgerungen Aussagen über das System getroffen werden.

Die Antizipation möglicher Ziele: Das beinhaltet das Nachdenken über Folgen der Lösungsidee, wenn diese praktisch umgesetzt werden.

Der Bamberger Psychologieprofessor Dietrich Dörner entwickelte mit seinem Forschungsteam in den 1970er Jahren einen neuen Ansatz, um menschliches Problemlösen zu analysieren. Er konstruierte auf Computern Stimulationen von komplexen Systemen (u.a. städtische Gemeinden und Unternehmen.

Er untersuchte die Problemlösekompetenzen von Menschen, die in seinen Simulationen als Entscheider wirken.

Kognitive Wende in der Psychologie, Umweltschutzbewegung, Umweltpsychologie als neues Forschungsgebiet, wachsende Bedeutung der Systemtheorie als Paradigma, Anfänge der künstlichen Intelligenz als Forschungsprogramm.

Er läutete die Abkehr vom Behaviorismus ein.

Modelle der Informationsverarbeitung.

Systemtheoretische Konzepte sowohl in Umweltpsychologie als auch in der klinischen und pädagogischen Psychologie.

Programmierung eines komplexen Systems mit vielen interdependenten Variablen, welche durch Eingaben durch UP oder Versuchsleiter verändert werden.

Darauf reagiert das System als Ganzes, d.h., etliche Variablen verändern sich. Es kommt zu durchgreifenden Systemeffekten (z.B. starkes Bevölkerungswachstum) als Output des Programms. Die Untersuchungspersonen sehen gleichsam nur die Oberfläche des Programms.

Mikrowelten.

1) Analyse des quantitativen Verlaufs der Systemvariablen über längeren Zeitraum (allgemeine Zufriedenheit, Kapital).

2) Protokolle lauten Denkens der VP.

3) Protokolle der VL über Fragen der VP zu Infobeschaffung zum Stand der SV sowie Maßnahmen.

Scheitern der UP bei der Steuerung komplexer Systeme. Ihre Eingaben verschärften Probleme, statt sie zu lösen.

1) Notfallreaktion des intellektuellen Systems: Senkung des intellektuellen Niveaus, überstürztes Handeln, Degeneration der Hypothesenbildung.

2) Unzureichende Zielperspektive: keine Konkretisierung des Oberziels (Notwendig für priorisiertes Handeln), „Reparaturdienstverhalten“ (befassen sich nur mit offensichtlichen Schwachstellen.

3) Falsche Informationsbeschaffung: entweder Informationsüberflutung oder zu wenig Wissen für gute Entscheidungen.

4) Falsche Einschätzung zeitlicher Verläufe: Denken in einfachen linearen Zeitverläufen: Bsp. mehr Umsatz umso besser, aber mehr Umsatz bedeutet auch das evtl. Lieferanten nicht nachkommen und positive Entwicklung kippt ins negative.

1) Mehr Entscheidungen, da Rückwirkungen aus früheren Eingriffen berücksichtigt werden

2) Definition mehrerer konkreter Ziele für Problemaspekt

3) Stärker und frühere Sorge um Sicherung ökonomischer Basis

4) Konsistente Entscheidungen

5) Überprüfung Hypothesen durch Nachfragen und Fragen häufiger nach Ursachen

6) Bessere Gedächtnisleistung

7) Systematische und planmäßige Verfolgung Konzept

8) Selbstreflexion

Die Ergebnisse Dunckers und Dörners sind in Bezug auf gelingende Problemlösungen eng miteinander verknüpft. Grundsätzliche Problemlösestrategien (Ziel-Mittel-Analyse, Soll-ist-Vergleich, inneres Fragen zur Selbstreflexion und Lösungsfindung) müssen auch bei komplexen Problemen eingesetzt werden, sind aber nur eine notwendige Bedingung für den Erfolg, keine hinreichende. Hinzukommen bei Dörner folgende Aspekte mit vielen Variablen und Eingriffsmöglichkeiten:

Unter Druck Ruhebewahren, in komplexen Zusammenhängen denken und Entscheidungsfreude zeigen. Gut durchdachte langfristige Systematik als Strategie folgen, die im Denken dauerhaft präsent sein und zu den selbst gesetzten Zielen passen sollte.

Typologien, Taxonomien: helfen Forschern in der WS Untersuchungsziele einzuordnen und die passenden Methoden zu finden. Auch für Praktiker und Laien nützlich.

Typologien von Problemen verdeutlichen, welche Lösungsstrategien bei bestimmten Problemkonstellationen notwendig sind und welche womöglich nicht zum Ziel führen.

Einfach: Zeichnen sich durch eine eindeutige Diskrepanz zwischen Ausgangspunkt und Ziel, sowie durch eine überschaubare Zahl von zu verändernden Variablen aus. Zudem lassen sich einfache Probleme schnell bearbeiten.

Komplex: Deutlich größerer Zeitaufwand. Komplexe Probleme weisen fünf besondere Merkmale auf: Komplexität, Vernetztheit, Eigendynamik, Intransparenz und Polytelie.

Komplexität:

große Variablenzahl, viele Handlungsoptionen -> Komplexitätsreduktion durch Priorisierung von Zielen

Vernetztheit:

wechselseitige Zusammenhänge der Variablen

Eigendynamik:

Tendenz, sich selbst zu verändern, unabhängig von menschlichen Eingriffen

Intransparenz:

Innere Veränderungen von komplexen Systemen meist intransparent

Polytelie:

Viele Ziele, zum Teil widersprüchlich

Problembearbeitung in systematischer Abfolge von Gedankenschritten als ein von außen beschreibbarer Weg hin zum Ziel. Ein bekanntes Beispiel ist die Aufgabe “Die Türme von Hanoi”.

Türme von Hanoi: genau definierte Abfolge von Schritten zum Ziel (Stellung der Scheiben auf den drei Stäben). Für jeden Schritt lässt sich angeben, wie weit dieser von Ausgangspunkt und Ziel entfernt ist. Wege der Lösungsfindung sind leicht zu dokumentieren. Durch die Begrenztheit der Variablen (nur Scheibenzahl veränderbar) ist es ein einfaches sequenzielles Problem.

Schachspiel: Startaufstellung mit zu verändernden Variablen genau definiert, jedoch sind sehr viele Veränderungen der Startaufstellung möglich, je nachdem, welche Figur zuerst gezogen wird.

Aus jeder weiteren Stellung ergeben sich viele weitere Möglichkeiten. Der Problemraum fächert sich immer wieder auf. Es ist kein geschlossener Problemraum wie bei den Türmen von Hanoi, sondern ein dynamischer, offener Problemraum.

Problemraum muss auf Perspektive des Gegenübers erweitert werden, für Erfolg.

Einfach: geschlossener Problemraum (Türme von Hanoi).

Komplex: Problemraum fächert sich immer weiter auf; dynamischer offener Problemraum.

Die Allgemeine Psychologie.

Die AP hat vor allem die Lösung zu wissenschaftlichen, technischen und mathematischen Problemen untersucht. Ausnahme Thomas Burkarts, er widmet seine Dissertation über Anwendung der Problemlöseforschung in der AP und in der Beratungspraxis.

Psychologische Probleme sind innerpsychische und zwischenmenschliche Probleme, die durch Diskrepanzen in den Werten und Einstellungen von Menschen, die privat und beruflich miteinander zu tun haben, entstehen. Problemkonstellationen äußern sich zu Beginn durch komplexes Unbehagen oder heftige negative Zustände (Angst, Depression) bei den Betroffenen.

Ja, deutliche, nur andere Themen.

Qualitative Daten: verbale Daten (Aussagen oder schriftliche Aufzeichnungen von Untersuchungspersonen über ihre Denkprozesse).

Quantitative Daten: Messwerte oder Zahlen über Denkprozesse (Anzahl der UP, die eine Denkaufgabe richtig gelöst haben).

Geleichberechtigt.

Qualitative: Methoden der Text- und Inhaltsanalyse

Quantitative: statistische Analysen

Introspektion, Lautes Denken, qualitative Einzelfallrekonstruktion.

Zurückzuführen auf die Würzburger Schule um 1900 bis 1910. Sie erforschte das Denken von akademischen VP. Bühler las kurze Aussagen vor, die längeres Nachdenken erforderten und die VP sollte mit Ja oder Nein antworten. Ergebnis der Introspektionsversuche Bühlers waren Aussagen über wiederkehrende Strukturen von Denkprozessen.

Das bekannteste und bis heute am meisten zitierte Ergebnis aus Bühlers Studien ist das sog. „Aha-Erlebnis“ (Zuvor unverständlicher Satz wird plötzlich verstanden).

Spaltungsargument:

Aufspaltung der subjektiven Aufmerksamkeit, ein Teil auf Erlebtes und ein Teil auf Versuchsmaterial. Tatsächlich könne niemand im Bewusstsein eine solche Zweiteilung vornehmen.

Reaktivität:

VP fungiert zugleich als Gegenstand der Beobachtung und Beobachter. Das sei ein Paradoxes Unterfangen und verzerre die eigenen Gedanken.

Mangelnde Nachprüfbarkeit:

Von außen nicht überprüfbar, ob Introspektion tatsächlich so stattgefunden hat.

In den USA in den 1980er Jahren im Zusammenhang mit der moderne Bewusstseinsforschung im Schnittfeld von Kognitiver Psychologie und Neurowissenschaften.

Selbstbeobachtung im Alltag dient der Selbsterkenntnis, Selbstfürsorge und Verhaltensänderung.

Exploration (erforschen) typischer Denkthemen und Denkfixierungen.

Problemlösungen können studiert werden (durch Gedanken aufschreiben).

Selbstbeobachtung durch moderne Technologie: App.

Lautes Aussprechen der Gedanken, die bei der Bearbeitung der Problemlösung gedacht werden. Ein VL schreibt mit. So entsteht das Protokoll lauten Denkens. Protokolle verschiedener Denkprozesse bzw. Versuchspersonen zu ähnlichen Themen bzw. Denkaufgaben werden miteinander verglichen (Kann für einige unangenehm sein).

Lernforschung, Unterrichtsforschung, Beratungsforschung und Usability Tests.

Beste Methode, um subjektive Dynamiken und Vielfalt individueller Wege beim Problemlösen zu explorieren (erforschen).

Protocol Analysis oder Verbal Reports on Thinking.

Aus Einzelfällen lassen sich allgemeine Merkmale guter und misslingender Problemlösung ableiten. Die Einzelfälle wurden zuvor in der Regel einer breiteren Öffentlichkeit durch Medien bekannt. Denk- und Problemlöseforscher untersuchen die Einzelfälle im Nachhinein. Entweder führen sie mit den beteiligten Personen Interviews, oder sie lesen dazugehörige Veröffentlichungen.

Eine strukturelle Verbesserung einer Situation, die systematisch durchdacht bzw. gelöst werden muss.

1) Besondere Wahrnehmung von Lücken, Problemregionen und Störungen in der gesamten Problemkonstellation

2) Suche nach den inneren Relationen zwischen Störungen und der gegebenen Situation als Ganzer oder ihren Elementen

3) Prozesse der Gruppierung, Segregation, Zentrierung und Reorganisation der Problemaspekte im Denken.

Die Rekonstruktion der Gedankengänge Albert Einsteins, die diesen 1905 zur Entdeckung der speziellen Relativitätstheorie führten.

1) Eine der Problemsituation angemessene Risikobereitschaft

2) Selbstvertrauen in eigene Kenntnisse und Fähigkeiten

3) Effektive Entscheidungen unter Zeitdruck treffen

4) Gute Kommunikation mit anderen an der Situation beteiligten (Co Piloten, Flugbegleiter, Passagiere)

Sie werden darauf trainiert anspruchsvolle Aufgaben unter Zeitdruck effizient zu bearbeiten. Wesentliche Bestandteile ihrer Problemlösungen: Hohe fachliche Expertise und elaboriertes professionelles Wissen.

In drei Gruppen: Leistungsmessungen, Registrierung von Blickbewegung und neurowissenschaftliche Methoden.

Quantitative Leistungsmessungen messen äußerlich registrierbare Ergebnissen kognitiver Prozesse (Bsp. Zahl der richtig/falschen Lösungen bei Denkaufgaben). Dazu werden auch psychometrische Tests eingesetzt. Ein anderes Maß ist die zeitliche Dauer.

Auskunft über die Geschwindigkeit der Informationsbearbeitung beim Denken.

Die Registrierung von Blickbewegungen spielt eine große Rolle bei Usability-Studien zur Bedienerfreundlichkeit von Software. Tracking-Programme registrieren die Blickbewegungen der Nutzer auf dem Bildschirm. Als Protokoll der Augenbewegungen entsteht ein Netz von Linien auf dem Bildschirm. Quantitative Variablen sind die Anzahl der Fixationen pro Zeile, die Dauer der Fixation sowie die Anzahl des Zurückgehens zu früheren Textpassagen.

Studien zur Blickbewegung bei Haushaltstätigkeiten ergaben, dass nicht nur motorische Handlungen visuell gesteuert sind, sondern dass auch Handlungspläne von Blickbewegungen begleitet werden. Somit steuern Blickbewegungen die Planung und Ausführung von vielen Tätigkeiten. Interessanterweise sind die Augen auf Umweltobjekte fixiert, nicht auf die eigenen Hände.

Neurowissenschaftliche Methoden messen die Funktionen des Stoffwechsels, der Durchblutung und der elektrischen Impulsleitung in den Nervenbahnen und im Gehirn.

Funktionelle Magnetresonanztomographie: Sie erzeugt starke Magnetfelder, mit denen bestimmte Atomkerne im Gehirn angeregt werden. Dadurch werden in einem Empfängerstromkreis elektrische Signale induziert. Mit ihrer Hilfe kann die Durchblutung von Gehirnbereichen sichtbar gemacht werden. Eine Messvorrichtung berechnet Bilder aus Signalen, die ein Computer visualisiert.

Elektroenzephalographie (EEG): Den VP werden an der Kopfhaut im Bereich der Hirnregionen Elektroden angelegt. Diese registrieren Schwankungen des elektrischen Potenzials in den Nervenzellen des Gehirns. Die Potenzialschwankungen werden im zeitlichen Verlauf registriert und von einem Schreibgerät grafisch auf Endlospapier dargestellt. Es sind bei den Aufzeichnungen verschiedene Wellenformen (Alpha-, Beta-, Deltawellen und andere) nach Amplitude und Frequenz zu unterscheiden, die für bestimmte Bewusstseinszustände als charakteristisch gelten. Zum Beispiel sind beim Tiefschlaf Deltawellen zu erkennen.

Um in Experimenten EEG- Muster zu identifizieren, die sich bestimmten Zuständen der Aufmerksamkeit oder verschiedenen Formen des Denkens zuordnen lassen. Die gesuchten Wellenmuster heißen EEG-Marker.

Computersimulationen, Critical-Incidents (kritische Ereignisse) und kognitive Modellierungen.

Es sind Planspiele oder Szenarien, die komplexe Problem- und Entscheidungssituationen von Menschen simulieren. Demgegenüber sind Denksportaufgaben, wie z.B. der Turm von Hanoi, keine Computersimulationen, wenn sie auf Computern bearbeitet werden. Die Präsentation von Denksportaufgaben auf Computern bedeutet nur eine mediale Veränderung in der Bearbeitung.

Die Critical-Incident-Technique (CIT, Methode der kritischen Ereignisse) wurde von dem US-amerikanischen Psychologen John Flanagan (1906-1996) für die Auswahl von Piloten und Fluglotsen entwickelt. Es ist heute ein Verfahren in der Wirtschafts- und Arbeitspsychologie, um das Problemlöseverhalten in berufliche herausfordernde Situationen zu untersuchen.

Beide basieren auf der Beschreibung eines optimalen Lösungsverhalten.

1) qualitatives Interview: Schilderung einer Situation, die als problemhaltig oder herausfordernd erlebt wurde.

2) Präsentation kritische Situation: Text oder gespielte Interaktionssequenz auf Video. UP beschreibt, welches Verhalten, in dieser Situation zum Erfolg führen würde. -> Protokolle geben Problemlösungsstrategien wieder.

Logische und mathematische Modelle können in der Problemlöseforschung dazu dienen, ein Umweltsystem, in das Versuchspersonen Eingriffe zur Problemlösung vornehmen, mittels logischer oder quantitativer Parameter zu modellieren. Verschiedene Zustände und Transformationen in dem System werden so beschrieben. Beispielsweise kann ein einfaches System in einer Gleichung als ein lineares Vier-Variablen-System modelliert werden.

Inwieweit sich ein Modell als System oder Problemraum im Kopf der Untersuchungspersonen abbildet und wie diese das Modell bei dessen Kenntnis berücksichtigen. Unter Umständen ist das mathematische Modell zugleich ein kognitives Modell, das wesentliche Aspekte des Denkens von Versuchspersonen erfasst. Oft weichen aber reale Denkprozesse deutlich von mathematischen Modellen für Probleme ab.