Zusammenfassung
Die vorliegende Arbeit verfolgte das Ziel, Förderungsmöglichkeiten für den Umgang mit komplexen Systemen bzw. komplexen Handlungssituationen aufzuzeigen. Vor dem Hintergrund von Theorien des systemischen bzw. ökologischen Denkens und komplexen Problemlösens wurde ein Kurztraining für Jugendliche (ca. 15 Jahre)
entworfen. Zentraler Inhalt dieses Trainings war zum einen die Vermittlung wichtiger Prinzipien der Systemtheorie sowie zum anderen der Systemanalyse mit bzw. ohne Wirkungsdiagrammen.
In einer experimentellen Untersuchung wurde analysiert, ob die vermittelten Inhalte das Handeln in komplexen Handlungssituationen erleichtern. Die Teilnehmer/innenI der Untersuchung waren Schüler/innen der neunten Klasse und entsprachen somit
der Zielgruppe des Trainings. Für eine differenzierte Analyse sah das Design drei Versuchsgruppen vor: eine Wirkungsdiagrammgruppe, die sowohl Systemprinzipien als auch die Systemanalyse
mit Wirkungsdiagrammen erlernte, eine Freie-Darstellungsgruppe, die ebenfalls Systemprinzipien als auch die Systemanalyse allerdings ohne Wirkungsdiagramme erlernte, sowie eine Vergleichsgruppe, der eine unspezifische Lerngelegenheit in Bezug auf systemgerechtes Handeln durch die Beschäftigung mit einem komplexen Computersystem geboten wurde.
Alle drei Gruppen bearbeiteten nach dem Training die Computersimulation „Hunger in Nordafrika“, ein komplexes dynamisches Problem, das in dieser Studie der Operationalisierung von Handeln in komplexen Systemen diente. Der Trainingsnutzen konnte experimentell nicht nachgewiesen werden, keine der drei Versuchsgruppen unterschied sich signifikant von der anderen. Die erhobenen Daten
lieferten allerdings Hinweise, dass der nicht kontrollierte Einfluss von Vorerfahrung mit Wirkungsdiagrammen bzw. Vorwissen über Systemprinzipien mögliche Effekte überlagert haben könnte.
[...]
Inhaltsverzeichnis
1. EINLEITUNG
2. THEORETISCHER RAHMEN
2.1 Systemtheorie
2.1.1 Der Systembegriff
2.1.2 Zentrale Funktionsprinzipien von Systemen
2.2 Ansätze zum „Systemischen Denken“
2.2.1 Systemisches Denken nach Ossimitz
2.2.2 Ökologisches Denken nach Lecher
2.2.3 Ansätze zur Erfassung von systemischem Denken
2.3 Die Bedeutung graphischer Repräsentationen für systemisches Denken
2.3.1 Das Repräsentationsmedium Wirkungsdiagramm
2.3.2 Die didaktische Anwendung
2.4 Komplexes Problemlösen und systemgerechtes Handeln
2.4.1 Der Ansatz nach Dörner
2.4.2 Leistungsmaße in computersimulierten Systemen
2.4.3 Domänenspezifisches Vorwissen
2.4.4 Intelligenz
2.5 Studien zur Trainierbarkeit systemischen Denkens und Handelns
2.5.1 Trainierbarkeit komplexen Problemlösens
2.5.2 Trainierbarkeit systemischen Denkens
2.6 Fragestellung und Annahmen
3. METHODISCHES VORGEHEN
3.1 Die experimentelle Manipulation
3.1.1 Theoretische Fundierung des Unterrichts
3.1.2 Beschreibung des Unterrichts
3.2 Operationalisierung der abhängigen Variablen
3.2.1 Beschreibung der Simulation
3.2.2 Die Leistungsmaße
3.3 Prüfung der Manipulation
3.4 Operationalisierung der Kontrollvariablen
3.4.1 Domänenspezifisches Vorwissen
3.4.2 Intelligenz
3.4.3 Erfahrungen mit Computerspielen
3.5 Die Hypothese
3.6 Design
3.7 Datenerhebung
3.7.1 Stichprobe
3.7.2 Rahmenbedingungen
3.7.3 Versuchsablauf
4. ERGEBNISSE
4.1 Deskriptive Statistik
4.1.1 Beschreibung der Stichprobe
4.1.2 Die abhängigen Variablen
4.1.3 Prüfung der Manipulation
4.1.4 Kontrollvariablen
4.2 Multivariater Test der Hypothese
4.3 Hypothesengenerierende Analysen
4.3.1 Gruppenspezifische Analyse der Kontrollvariablen
4.3.2 Einfluss der Vorerfahrung mit Wirkungsdiagrammen
4.3.3 Analyse des Explorationsverhaltens
4.3.4 Analyse der Extremgruppen
5. DISKUSSION
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die vorliegende Arbeit untersucht, ob ein Kurztraining, das systemtheoretische Prinzipien und Systemanalyse (mit oder ohne Wirkungsdiagramme) vermittelt, die Fähigkeit von Jugendlichen (ca. 15 Jahre) zum Umgang mit komplexen, dynamischen Systemen verbessern kann. Das primäre Ziel ist die Förderung systemgerechten Handelns durch eine explizite Trainingskonzeption.
- Theoretische Fundierung des systemischen Denkens und ökologischen Problemlösens.
- Konstruktion und Evaluation eines Kurztrainings auf Basis des "Cognitive Apprenticeship"-Ansatzes.
- Vergleich dreier experimenteller Gruppen: Wirkungsdiagrammgruppe, Freie-Darstellungsgruppe und Vergleichsgruppe.
- Operationalisierung des Handelns in komplexen Systemen mittels der Computersimulation „Hunger in Nordafrika“.
- Analyse der Rolle von Vorwissen, Intelligenz und Vorerfahrung mit grafischen Repräsentationen.
Auszug aus dem Buch
Die Struktur eines Systems
Ein System besteht aus Systemelementen. Die Elemente sind durch Wirkungsbeziehungen in einer für das gegebene System charakteristischen Systemstruktur miteinander verknüpft. Die Beziehungen müssen dem Außenstehenden nicht transparent sein und müssen u. U. erschlossen werden.
Vernetztheit von Variablen: Variablen stehen in komplexen Ursache-Wirkungsgefügen mit wechselseitiger Beeinflussung, d. h. die Veränderung einer einzigen Variablen verändert zugleich den Zustand anderer Variablen, deren Zustandsänderung wiederum Einfluss auf die Ursachenvariable hat. Es besteht die Möglichkeit indirekter, über andere Variablen vermittelter Wirkungen. Variablen können über Kreislaufverknüpfung verbunden sowie in Rückkopplungskreise (positive/ negative Rückkopplung) eingebunden sein.
Die räumliche Einbettung von Systemen: Die Grenzen von Systemen sind offen. Systeme stehen so mit anderen Systemen im Austausch. Systeme sind oftmals Teilsysteme eines hierarchisch übergeordneten Systems. Es besteht die Möglichkeit von Fernfolgen, also Auswirkungen auf benachbarte Systeme.
Die systemische Bedeutung von Zeit: Systeme bzw. Systemzustände entwickeln sich eigendynamisch weiter. Um Entwicklungsverläufe abschätzen zu können, muss bei der Betrachtung von Systemen Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft, oder in anderen Worten die Systemgeschichte berücksichtigt werden. Wirkungen von Eingriffen können erst langfristig deutlich werden. Es kann also zu Spätfolgen oder auch zu kumulierten Folgen kommen. Systeme zeichnen sich durch charakteristische systemische Zeitgestalten aus (verzögerte Wirkungen, verschiedene Wachstumstypen [linear, exponentiell, logistisch]). In Systemen können mehrere Vorgänge gleichzeitig ablaufen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. EINLEITUNG: Einführung in das Problemfeld des komplexen Problemlösens und Vorstellung der Zielsetzung der Arbeit, ein Kurztraining für Jugendliche zu entwickeln.
2. THEORETISCHER RAHMEN: Fundierte theoretische Herleitung systemtheoretischer Ansätze, des systemischen Denkens und der Bedeutung graphischer Repräsentationen für das Handeln in komplexen Systemen.
3. METHODISCHES VORGEHEN: Detaillierte Beschreibung des experimentellen Designs, des Trainingsaufbaus nach dem "Cognitive Apprenticeship"-Ansatz und der eingesetzten Computersimulation "Hunger in Nordafrika".
4. ERGEBNISSE: Darstellung der deskriptiven und multivariaten statistischen Analysen zur Überprüfung der Wirksamkeit des Trainings auf die Leistungsmaße der Simulation.
5. DISKUSSION: Kritische Interpretation der Studienergebnisse, Diskussion potenzieller Gründe für das Ausbleiben signifikanter Trainingseffekte und Ausblick auf zukünftige Forschungsmöglichkeiten.
Schlüsselwörter
Systemisches Denken, komplexes Problemlösen, Wirkungsdiagramme, Systemtheorie, Trainingsstudie, Computersimulation, Hunger in Nordafrika, kognitive Fähigkeiten, Wissenserwerb, systemgerechtes Handeln, Modellbildung, Schulpädagogik, kognitive Komplexität, Rückkopplung, systemische Analyse.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob man Jugendlichen durch ein gezieltes Kurztraining besser befähigen kann, komplexe, vernetzte Probleme zu verstehen und darin angemessen zu handeln.
Welche Themenfelder sind zentral?
Im Zentrum stehen die Systemtheorie, verschiedene Ansätze zum systemischen Denken (u.a. nach Ossimitz und Lecher) sowie die praktische Anwendung von Wirkungsdiagrammen zur Visualisierung komplexer Zusammenhänge.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, zu prüfen, ob die Vermittlung von Systemprinzipien und die Anwendung von grafischen Modellen (Wirkungsdiagrammen) einen positiven Effekt auf die Bewältigung komplexer Handlungsaufgaben in einer Computersimulation hat.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine experimentelle Trainingsstudie, bei der drei Gruppen (Wirkungsdiagrammgruppe, Freie-Darstellungsgruppe, Vergleichsgruppe) verglichen wurden, um Effekte einer spezifischen Intervention zu isolieren.
Was behandelt der Hauptteil?
Der Hauptteil setzt sich aus einer theoretischen Aufarbeitung des systemischen Denkens, der detaillierten methodischen Planung des Trainings (inkl. "Cognitive Apprenticeship") und der anschließenden Ergebnisdarstellung inklusive statistischer Analysen zusammen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die zentralen Begriffe sind systemisches Denken, komplexes Problemlösen, Wirkungsdiagramme, Trainingsstudie, Systemprinzipien und Wissenserwerb.
Warum wurde "Hunger in Nordafrika" als Computersimulation gewählt?
Die Simulation ist für die Altersgruppe der Neuntklässler geeignet und bildet komplexe, dynamische Systeme ab, die eine Vernetztheit, Intransparenz und Eigendynamik aufweisen, was sie ideal für die Messung von systemgerechtem Handeln macht.
Konnten die Hypothesen der Autorin bestätigt werden?
Nein, in dieser Untersuchung ließen sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Trainingsgruppen und der Vergleichsgruppe nachweisen, was auf Herausforderungen bei der Operationalisierung oder der Trainingsdauer hindeutet.
- Arbeit zitieren
- Simone Steinberg (Autor:in), 2000, Die Bedeutung graphischer Repräsentationen für den Umgang mit einem komplexen dynamischen Problem. Eine Trainingsstudie., München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/2963
