(Folie 4) Was ist laut Definition ein Problem?
Problemlösen = Umgang mit Nicht-Wissen
• „Problemlösen ist das, was man tut, wenn man nicht weiß, was man tun soll“
• Ziel: Überführung eines Zustands in einen anderen
(Folie 4) Welche drei Merkmale definieren ein Problem?
Ein Problem besteht aus:
Ausgangszustand
Zielzustand (≠ Ausgangszustand)
Hindernissen, die direkte Zielerreichung verhindern
(Folie 4) Was bedeutet Problemlösen im Kernprozess?
• Transformation: Ausgangszustand → Zielzustand
• Durch Überwindung von Hindernissen
(Folie 4) Was sind gut definierte vs. schlecht definierte Probleme?
Gut definierte Probleme:
• Ausgangs- & Zielzustand klar
• Beispiel: Labyrinth
Schlecht definierte Probleme:
• Ausgangs- und/oder Zielzustand unklar
• Beispiel: „Dorf soll schöner werden“
(Folie 4) Welche weiteren Problemkategorien werden unterschieden?
• Einsichtsprobleme vs. Transformationsprobleme
• Vorwissensarme vs. wissensabhängige Probleme
(Folie 5) Welche Grundannahme hat der Behaviorismus zum Problemlösen?
• Verhalten wird durch Konsequenzen beeinflusst
• Konsequenzen verändern die Assoziation zwischen Reiz und Reaktion
(Folie 5) Was zeigt Thorndikes Gesetz (Law of Effect)?
• Verhalten mit positiven Konsequenzen → wird verstärkt
• Wahrscheinlichkeit des erneuten Auftretens steigt
(Folie 5) Was zeigt der Graph im Problemkäfig-Experiment?
(Diagramm auf Folie 5)
• Fluchtzeit nimmt mit Durchgängen ab
→ Lernen durch Versuch & Irrtum + Verstärkung
(Folie 6) Was zeigt das Experiment mit Schimpanse Sultan?
• Erst: erfolglose Versuche
• Dann: Betrachten der Situation
• Schließlich: Lösung durch Einsicht
(Folie 6) Was bedeutet „Einsicht“ im Problemlösen?
• Plötzliche Lösung durch neue Sichtweise
• Nutzung von Objekten mit neuer Funktion
(z. B. Stäbe kombinieren, Kisten stapeln)
(Folie 6) Welche zwei Prozesse beschreiben produktives Denken?
Wahrnehmung von Objekten im Kontext des Problems
Gedankliches Probehandeln → neue Funktionen entstehen
(Folie 6) Was bedeutet „Gestalt“ im Problemlösen?
• Ganzes ist mehr als Summe der Teile
• Neue Strukturierung ermöglicht Lösung
(Folie 7) Wie entsteht Einsicht laut Gestaltpsychologie?
• Durch Umstrukturierung der Problemsituation
• Vergleichbar mit Wechsel bei mehrdeutigen Figuren
(Folie 7–8) Was zeigen „Feeling of Warmth“-Urteile?
• Personen schätzen ihre Nähe zur Lösung ein
• Bei Einsichtsproblemen:
→ keine steigende Lösungsnähe vor Lösung
(Folie 8) Wie unterscheiden sich Einsichts- vs. algorithmische Probleme?
Algorithmische Probleme:
• Lösungsnähe steigt schrittweise
Einsichtsprobleme:
• Lösung kommt plötzlich, ohne Vorankündigung
(Folie 9) Was zeigt das Beispiel mit Rechteck & Parallelogramm?
• Lösung gelingt durch Umstrukturierung
• Statt getrennt zu rechnen → Umordnung zu Rechteck
(Folie 9) Was ist die zentrale Idee der Umstrukturierung?
• Problem wird neu organisiert dargestellt
• Dadurch wird die Lösung einfacher zugänglich
(Folie 11) Warum ist das Zwei-Seile-Problem schwierig?
• Zwei Seile hängen zu weit auseinander
• Beide können nicht gleichzeitig gegriffen werden
• Zusätzliche Gegenstände vorhanden (z. B. Stuhl, Zange)
(Folie 11) Was ist die „Pendel-Lösung“?
• Zange an Seil binden
• Seil in Schwingung versetzen
→ anderes Seil erreichbar
(Folie 11) Was zeigt das Verhalten der Versuchspersonen?
• Lösung entsteht oft erst durch Hinweis
(z. B. Experimentleiter stößt Seil an)
• Hinweis wird meist nicht bewusst wahrgenommen
(Folie 12) Was bedeutet funktionale Gebundenheit?
• Objekte werden nur in ihrer gewohnten Funktion gesehen
• Alternative Nutzung wird nicht erkannt
(Folie 12) Wie zeigt sich funktionale Gebundenheit im Kerzenproblem?
• Schachtel wird als Behälter wahrgenommen
• Nutzung als Halterung wird übersehen
(Folie 12) Wie wurde funktionale Gebundenheit experimentell manipuliert?
• Vpn bauen vorher Stromkreis mit:
– Schalter oder
– Relais
• Danach nutzen sie bevorzugt das jeweils nicht genutzte Objekt als Pendelgewicht
(Folie 13) Was sind Einstellungseffekte?
• Tendenz, bekannte Lösungsstrategie beizubehalten
• Auch wenn einfachere Lösungen existieren
(Folie 13) Wie funktioniert die Wasserkrug-Aufgabe?
• Ziel: bestimmte Wassermenge herstellen
• Lösungsschema z. B.: B – A – 2C
(Folie 14) Was zeigen die Ergebnisse zu Einstellungseffekten?
• ~80% behalten gelerntes Schema bei
• Auch wenn es nicht optimal oder falsch ist
(Folie 14) Wie verhält sich die Kontrollgruppe?
• Verwendet überwiegend die einfachere Lösung
• Kein Festhalten an komplexem Schema
(Folie 15) Was sind Inkubationseffekte?
• Problem wird nach Pause leichter lösbar
• Trotz vorheriger erfolgloser Versuche
(Folie 15) Was zeigt das Halskettenproblem-Experiment?
• Lösungsrate:
– 55% ohne Pause
– 64% mit kurzer Pause
– 85% mit langer Pause
(Folie 15) Was passiert direkt nach der Pause?
• Vpn haben keine fertige Lösung parat
(Folie 15) Was ist die Erklärung für Inkubation?
• Abnahme falscher Lösungsansätze
• Reduktion ungeeigneter Wissensaktivierung
(Folie 16) Was ist der Problemraum?
• Gesamtheit aller möglichen Zustände
• Zwischen Ausgangs- und Zielzustand
(Folie 16) Was sind mentale Operatoren?
• Handlungen, die einen Zustand
→ in einen anderen überführen
(Folie 16) Wie werden Lösungen im Problemraum beschrieben?
• Lösungen = Pfade durch den Problemraum
• Vom Ausgangszustand zum Zielzustand
(Folie 16) Was ermöglicht die Problemraumanalyse?
• Objektive Beschreibung des Problems
• Bestimmung der optimalen Lösung
(Folie 16) Welche Regeln gelten beim Turm von Hanoi?
• Immer nur eine Scheibe bewegen
• Keine größere auf kleinere legen
(Folie 17) Was zeigt die Abbildung des Problemraums?
• Alle möglichen Zustände des Problems
• Verbindungen = mögliche Züge (Operatoren)
(Folie 17) Was bedeuten die Zahlen in den Zuständen?
• 1 = kleinste Scheibe
• 2 = mittlere
• 3 = größte Scheibe
(Folie 18) Warum scheitern viele am Neun-Punkte-Problem?
• Punkte werden als Quadrat interpretiert
• Implizite Annahme: Linien dürfen nicht außerhalb verlaufen
(Folie 18) Wie kann die Lösung erleichtert werden?
• Vorgabe eines ersten Strichs außerhalb des Quadrats
(Folie 18) Was zeigen die Lösungsquoten?
• Ohne Hilfe: 31%
• Mit Hinweis: 52%
(Folie 19) Was sind Heuristiken im Problemlösen?
• Systematische Verfahren
• Dienen dazu, die Suche im Problemraum einzuschränken
(Folie 19) Was ist Schleifenvermeidung?
• Vermeidung, zu bereits besuchten Zuständen zurückzukehren
(Folie 19) Was ist die Methode der Unterschiedsreduktion?
• Auswahl des Schritts, der den Unterschied zum Zielzustand verringert
(Folie 20) Was zeigt das Neun-Punkte-Problem zur Unterschiedsreduktion?
• Erste Schritte verbinden maximal viele Punkte
• → stärkste Reduktion des Unterschieds
(Folie 21) Warum ist das „Hobbits und Orcs“-Problem schwierig?
• Bestimmte Zustände haben viele Alternativen
• → erschwert Entscheidung
(Folie 21) Warum widerspricht Zustand 6 der Unterschiedsreduktion?
• Lösung erfordert temporäre Entfernung vom Ziel
• (Personen müssen zurückgebracht werden)
(Folie 22) Was ist die Mittel-Ziel-Analyse?
• Bildung von Teilzielen, um Zielzustand zu erreichen
• Reduktion von Unterschieden Schritt für Schritt
(Folie 22) Wie funktioniert die Mittel-Ziel-Analyse konkret?
Wichtigsten Unterschied identifizieren
Teilziel definieren
Falls nicht erreichbar → weiteres Teilziel bilden
(Folie 22) Was ist der zentrale Unterschied zur Unterschiedsreduktion?
• Nicht direkt nutzbare Operatoren werden nicht verworfen
• Stattdessen wird ihre Nutzung selbst zum Teilziel
(Folie 23) Wie zeigt sich Mittel-Ziel-Analyse beim Turm von Hanoi?
• Ziel wird in mehrere Teilziele zerlegt
• Schrittweise Lösung durch hierarchische Teilziele
(Folie 23) Was ist der Kernmechanismus der Mittel-Ziel-Analyse?
• Aufbau einer Hierarchie von Teilzielen
• Schrittweise Annäherung an den Zielzustand
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