Bildungsforschung 4.0

Nähere Beschreibung des Projekts

Die (Forschungs-)Lehrveranstaltungen von DDDr. Kipman setzen sich das Ziel, dass schon Studierende nicht nur epistemisches sondern schon (ein weitaus höher angesiedeltes) prozedurales Wissen zur quantitativen Bildungsforschung haben. Sie durchlaufen einen (Bildungs-)forschungsprozess vom Anfang bis zum Ende, was bedeutet, sie generieren Fragestellungen und darauf aufbauend Hypothesen zu Fragen, die sich ihnen im Studium stellen und/oder die die eigene Lebenswelt betreffen. Es werden fächerübergreifende Themen vorgegeben aber die Studierenden haben auch die Möglichkeit – sofern vorhanden – eigene Daten zu erheben und auszuwerten. Im Sommersemester und Wintersemester 2018/2019 besuchten ca. 150 Studierende Forschungslehrveranstaltungen bzw. Methodenlehrveranstaltungen bei DDDr. Kipman an der Pädagogischen Hochschule an der Fachhochschule und der Universität Salzburg. Thema war in diesen Durchläufen in den meisten Fällen das komplexe Problemlösen als fächerübergreifende Kompetenz (dieses wurde mit verschiedensten interessierenden Konstrukten in Verbindung gebracht). Die Studierenden generierten nach einem fundierten Literaturstudium (verschiedenartigste) Fragestellungen. Exemplarisch seien hier zum Themenfeld Persönlichkeit folgende Fragestellungen angeführt: (1) Spontanität wirkt negativ auf erfolgreiches Problemlösen, (2) sorgfältige Persönlichkeiten sind erfolgreichere Problemlöser/innen oder (3) zurückhaltende Personen sind im Vorteil wenn es um komplexes Problemlösen geht. Andere Themenfelder waren Geschlechtsunterschiede, Alterseffekte (Kinder in der Grundschule sind schwächer als Studierende beim komplexen Problemlösen), Ausbildungseffekte (HTL-Abgänger sind besser als Studierende mit deiner Berufsreifeprüfung, Studienberechtigungsprüfung oder einem HLW / HAK-Abschluss) und Einfluss von Leistungsmotivation, Intelligenz, Stressverarbeitung, Förderung und emotionalen Faktoren und auch bestimmte Einflussfaktoren in Kombination. Komplexes Problemlösen wurde mit einem Simulationsspiel (Mikrowelt-Zugang) nach neuesten Standards gemessen. Die fraglichen Konstrukte wurden mit validen und reliablen Testverfahren erhoben (auch diese wurden von den Studierenden ausgesucht und im Hinblick auf die Testgütekriterien und Eignung schließlich verworfen oder durchgeführt). Die Daten wurden ausgelesen / eingegeben und schließlich mit den verschiedensten Verfahren (Clusteranalysen, Varianzanalysen, Regressionsanalysen,…) verwertet. Die Anwendung der passenden Verfahren auf die Fragestellungen wurde umfassend erklärt und im Kontext vollständig von den Studierenden verstanden. Es konnten hier auch multivariate Verfahren (die üblicherweise in derartigen Lehrveranstaltungen ausgespart werden) erlernt werden. Die Studentinnen und Studenten wurden mit Textbausteinen in Deutsch und Englisch „versorgt“ und konnten so in einer Transferleitung ihre eigenen Ergebnisse in eine publikationsfähige Form bringen. Der Mehrwert ist eine Publikation, die einen externen Review erfährt /erfahren hat und die ganz objektiv zeigt, ob das Lernziel erreicht wurde.

Nachstehend – um das Vorgehen und den studentischen Output deutlich zu machen - ein von einem Studenten verfasster Abstract zu seiner Fragestellung (Geschlechtsunterschiede / Intelligenz / Leistungsmotivation in Zusammenhang mit dem komplexen Problemlösen), welcher unter anderem zum Schluss gekommen ist, dass Leitungsmotivation alleine kaum Einfluss auf das Lösen komplexer Probleme hat, wenn nicht eine entsprechende kognitive Grundvoraussetzung gegeben ist. Dieser Student machte unter Anleitung von DDDr. Kipman eine eigene Studie im Rahmen des Studiums der Psychologie. Die Ergebnisse der Studie sind bereits in einer Fachzeitschrift publiziert.

Komplexes Problemlösen kann definiert werden als Prozess, der eine Person dazu befähigt, unter komplexen Bedingungen Ziele zu erreichen, wobei diese Bedingungen Komplexität, Vernetztheit, Dynamik, Intransparenz und Polytelie einschließen. Während in der Vergangenheit schon viele Einflussfaktoren angenommen und auf ihre Relevanz für den Prozess zum Lösens komplexer Probleme getestet worden sind (z.B. allgemeine Intelligenz), war die Befundlage oftmals eher heterogen. Weil dies teilweise auf grundsätzliche Unterschiede in der Erfassung von komplexem Problemlösen zurückgeführt wurde, wurde in der vorliegenden Studie eine neue Operationalisierung verwendet: Schlussfolgernd aus dem Microworld-Ansatz wurde KPL im Simulationsspiel Cities: Skylines erfasst, da dessen Eignung als Microworld theoriegeleitet belegt werden konnte. Ein Parameter für die KPL-Leistung wurde definiert, um folgende Hypothesen zu untersuchen: Sowohl für (H1) schlussfolgerndes Denken, als auch für (H2) Leistungsmotivation wurden jeweils positive Zusammenhänge mit der KPL-Leistung erwartet. Außerdem wurde ein (H3) Geschlechtsunterschied zugunsten männlicher Versuchspersonen angenommen. Die Versuchspersonen in der vorliegenden Studie (N=27) gaben zu Beginn demografische Informationen an, bearbeiteten dann direkt aufeinanderfolgend einen kurzen Test zum schlussfolgernden Denken und einen objektiven Persönlichkeitstest zur Leistungsmotivation und wurden zuletzt in einem komplexen Szenario in Cities: Skylines mit einer Mission beauftragt. Die Ergebnisse stützten alle 3 Hypothesen, indem sie signifikante kleine bis moderate positive Zusammenhänge sowohl zwischen schlussfolgerndem Denken und KPL-Leistung, als auch zwischen Leistungsmotivation und KPL-Leistung sowie einen signifikanten Geschlechtsunterschied zugunsten der Männer aufzeigten. Darüber hinaus ergaben sich ebenfalls signifikante Geschlechtsunterschiede zugunsten der Männer in schlussfolgerndem Denken und Leistungsmotivation. Die Ergebnisse werden diskutiert und die Operationalisierung als neue Microworld wird evaluiert.

Nachstehend die Schlussfolgerungen um zu zeigen, dass forschungsgeleitet und theoriegeleitet vorgegangen wurde:

All three hypotheses were supported by the results, because small to moderate positive relationships between both reasoning and CPS performance (H1) and intrinsic achievement motivation and CPS performance (H2) were found in the present sample. Furthermore, gender differences were found in CPS performance (H3) and reasoning, which are also in line with other findings (e.g. see Danner, Hagemann, Schankin et al., 2011; Wittmann et al., 1996).

The result in support of H1 reflects the expected relationship between reasoning as one strong facet of cognitive ability, and CPS as another, rather operative and complex one. However, it is unfortunate that their relationship could not be calculated and interpreted together with the potential influence of domain-specific knowledge (defined as prior experience with similar computer games). It is therefore not possible to make any statements about assumptions of the Elshout-Raaheim-Hypothesis for this sample.

It also seems important to mention in this section that there were two unexpected results related to the parameter for intrinsic achievement motivation (OLMT): The moderate positive correlation between self-reported amount of prior experience with city-building simulation games and intrinsic achievement motivation may be problematic concerning fairness and discriminant validity of the OLMT. It indicates a better performance (i.e. a higher score for intrinsic motivation) for more gaming-experienced, as compared to less gaming-experienced participants. Although the reported experience refers to one specific game genre, this result should not be ignored, especially because the author of the test did not find a significant relationship between gaming experience (using a yes-no question) and intrinsic achievement motivation in a sample of 100 students: r = .14, p > .05 (see Schmidt-Atzert, 2004, pp. 28–29). The second issue refers to a significant gender difference favoring male participants in the scores of intrinsic achievement motivation (see Fig. 3), which is also mentioned because the author did not report existing gender differences in the test manual.

Although these issues were found in the rather small and homogenous sample of the present study, the results may still be informative for further clarification.

Eine Gruppe von Studierenden im Lehramt Primarstufe machte eine Studie mit Kindern zwischen 6 und 12 Jahren und erhob auch Daten von Erwachsenen als Vergleichsgruppe. Sie wollten erheben, ob es einen Alterseffekt beim Problemlösen gibt und ob und wenn ja wie diese Kompetenz gefördert werden kann. Der Lernerfolg der Kinder wurde mit der Hauptform und einer Parallelform der Microworld in einem speziellen Design ausbalanciert gemessen. Es wurden die Leitungen der Kinder mit jenen der Erwachsenen verglichen (Lehramtsstudenten und auch Studenten der Ingenieurswissenschaften). Zudem erhoben die zukünftigen Lehrer/innen das Selbstkonzept und die Leistungsmotivation der Kinder, um Aussagen zum Einfluss dieser Konstrukten machen zu können. Es zeigten sich Verbesserungen bei den Kindern, die entsprechende Förderungen genossen aber auch bei jenen, die nicht gefördert wurden. Unterschiede in der Leistung zeigten sich nicht zwischen den Kindern und den Studierenden im Lehramt Volksschule, wohl aber zwischen den Kindern und den Studierenden der Ingenieurswissenschaften. Nachfolgend ein Ausschnitt aus dem Artikel, der nach Abschluss der Studie verfasst wurde:

This study investigates how activity-oriented education can improve complex problem solving skills of children. We aim to clarify whether and how much complex problem solving skills of elementary school children can be improved comparing different teaching methods and we to identify an instruction method that is most suitable for improving stochastics achievement of elementary school children. All groups improved their performance from the first to the second test session. Independent of social background and gender – activity-oriented education was most effective in improving test scores. We conclude that children can improve their complex problem solving skills considerably during the elementary school years.

Eine Gruppe an der Fachhochschule validierte den CPS-Zugang anhand des Biber-Tests, der landesweit in diversen Schulen durchgeführt wird (Bereich Informatik). Es zeigten sich positive und moderate Zusammenhänge mit den Leistungen im BIBER-Test (dies könnte zu einer Validierung des Zugangs dienen).

Eine andere Gruppe beschäftigte sich beispielsweise mit Persönlichkeitsmerkmalen und der Fähigkeit, komplexe Probleme zu lösen. Die Ergebnisse dieser Studie werden im Kürze auf einem Kongress präsentiert (bereits angenommen).

A parameter for CPS performance was defined to investigate the following hypotheses: (1) Personality Traits influence success in complex problem solving tasks, (2) Achievement Motivation has a positive impact when combined with a minimum of cognitive abilities. We collected data from 136 children, adolescents and adults and calculated Analyses of (Co-)Variance, Latent Profile Analyses, Regression Analyses and Logistic Regression Analyses. Results show, that spontaneity has negative impact on successful problem solving, as well as optimistic personality traits and that restrained characters as well as compulsive personality traits have positive impact on complex problem solving abilities. Achievement motivation can only be a positive indicator, when the problem solver is good in reasoning. We can explain the correlations between personality traits and problem solving partially by the numbers of interventions when doing a CPS task.

In Summe konnten einige publikationsfertige Papers erstellt werden und einige Studierende konnten die Ergebnisse auch veröffentlichen bzw. auf einem Kongress präsentieren. Die Studierenden kennen den Prozess beginnend von der Generierung der Hypothesen über die Erhebungsphase und Auswertungsphase bis hin zur Verwertungsphase und haben statistisches Wissen, welches sie in einer „herkömmlichen“ Lehrveranstaltung zu diesem Thema nicht erwerben hätten können. Die Erreichung des Lernziels ist die Generierung von prozeduralem Wissen in Kombination mit einem extern evaluierten Output, welches eine gewisse Qualitätssicherung und Objektivierung bedeutet.