Methoden - TU Dresden

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Forschungsansätze und Paradigmen
Beschreibungsebenen
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Subjektives Erleben (Introspektion)

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Verhalten

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Enkodierung, Speicherung, Repräsentation und Abruf von Information
Neuronale Prozesse

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Erlernte Verhaltensdispositionen und Leistungen in Gedächtnistests
Informationsverarbeitung

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Bewusstes Gefühl des Erinnerns oder der Vertrautheit
Neuronale Korrelate des Einprägens und Erinnerns
Kulturelles Gedächtnis


Interindividueller Wissenstransfer (Schule, Studium, Ausbildung)
Schriftliche Zeugnisse, Datenbanken, Internet
Philosophische Vorläufer:
Assoziationismus

Aristoteles (384-322 v. Chr.)


Gedächtnis beruht auf der Verknüpfung von Vorstellungen, Ideen
und Wahrnehmungsinhalten
Gesetze der Assoziationsbildung




Ähnlichkeit
Gegensatz
räumliche oder zeitliche Nähe (Kontiguität)
Britischer Empirismus (Locke; Hume)
• Alles Wissen stammt aus der Erfahrung (Empirie)
• Geist als „tabula rasa“:
• Komplexe Ideen werden durch Assoziationen aus
elementaren Ideen aufgebaut
John Locke (1632-1704)
David Hume (1711-1767)
Philosophische Vorläufer:
Nativismus

Plato (427-347 v. Chr.)


Angeborene Ideen
Descartes (1596-1650)
Assoziationismus in der Psychologie
des 19. Jh.

William James (1842-1910)



„Principles of Psychology“ (1890)
Unterscheidung zwischen erlernten
Gewohnheiten (habits) und bewussten
Erinnerungen an Ereignisse
Gedächtnis als Netzwerk von Assoziationen
Introspektionismus (Ende 19. Jh.)



Methode und Ziel
• Introspektion: Selbstbeobachtung der eigenen mentalen
Prozesse durch hoch trainierte Versuchspersonen
Probleme
• Mangelnde Intersubjektivität
• Einfluss subjektiver Theorien
• Grenzen der Introspektion (-> unbewusste Prozesse)
Fazit
• Introspektion liefert zu erklärende Daten
• Bedingt geeignet zur Überprüfung von Theorien über mentale
Prozesse
Edward Lee Thorndike (1874-1949)
und das instrumentelle Konditionieren
„Puzzle-Box“
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Katze im Käfig zeigt alle möglichen Reaktionen: Miauen, Kratzen, Fauchen etc.

Zufälliges (!) Ziehen an der Schnur führt dazu, dass sich die Tür öffnet
Burrhus Frederic Skinner:
Operantes (instrumentelles) Konditionieren
Skinner-Box

Ratte kann Hebel drücken (R)
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Hinweisreize (Licht, Ton) (S)

Lernen wird experimentell untersucht, indem die Ratte gezielt für bestimmte
Handlungen belohnt oder bestraft wird (Futter vs. E-Schock) (C+ vs. C-)
Radikaler Behaviorismus:
Der Geist als „black box“
Reize
Reaktionen
Erlernte Assoziationen
Forschungsansätze und Paradigmen
Informationsverarbeitungsparadigma
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Grundannahmen
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

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Kognition = Informationsverarbeitung
Gedächtnis = Enkodierung, Speicherung und Abruf von Information
Statt Reiz-Reaktions-Assoziationen Annahme mentaler
Repräsentationen und Wissensstrukturen
„Computermetapher“


Kognition = Software (Mentale Algorithmen)
Gehirn = Hardware (Neuronale Implementierung)
Informationsverarbeitungsparadigma
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Methode


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Experimentelle Analyse von Gedächtnisleistungen unter kontrollierten
Bedingungen (z.B. Freie Reproduktion und Rekognition)
Rückschluss von Verhaltensdaten (z.B. Reaktionszeiten, Fehler) auf
(nicht direkt beobachtbare) Enkodier- und Abrufprozesse
Ziel:

Zerlegung kognitiver Leistungen in Verarbeitungsstufen und
Subsysteme (funktionale Dekomposition)
Gedächtnis
Enkodierung
Speicherung
Abruf
Was ist Denken?
Einige Beispiele für Denkprozesse
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Eine logische Schlussfolgerung ziehen
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Überlegen, was man studieren möchte
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Darüber grübeln, warum eine Beziehung gescheitert ist
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Tagträumen
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Einen Vortrag konzipieren
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Sich überlegen, wie man jemanden auf einer Party kennen lernt
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Den nächsten Zug beim Schach auswählen
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Ein Gitarrensolo „im Kopf“ entwerfen
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Einen mathematischen Beweis führen
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Eine Reise planen
Grundfragen der Denkpsychologie I
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Rationalität und Vernunft
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Denken Menschen rational?
Gibt es Regeln des Denkens und wenn ja, welche sind dies?

Folgt das Denken den Prinzipien der formalen Logik?

Wie kommt es zu Denkfehlern und Fehlschlüssen?
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Repräsentationen und Prozesse


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Welche kognitiven Prozesse liegen dem Denken zugrunde?
Auf was für Repräsentationen basiert das Denken (sprachlich, symbolisch,
bildhaft, abstrakt)?
Transfer


Wie wird Wissen aus früheren Problemen auf neue Probleme übertragen?
Was hilft Transfer, wann beeinträchtigt er das Problemlösen?
Grundfragen der Denkpsychologie II
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Intuition und Einsicht
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Lernen und Expertise


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Gibt es unbewusste Denkprozesse?
Welche Prozesse liegen „intuitiven“ Urteilen zugrunde?
Wie kommt es zu (scheinbar) spontanen Einsichten?
Wie kann man lernen, besser zu denken?
Wie werden kognitive Fertigkeiten erworben und was zeichnet Experten im
Vergleich zu Novizen aus?
Neuronale Korrelate


Welche Hirnsysteme sind am Denken beteiligt?
Welche neuronalen Prozesse liegen dem Denken zugrunde?
Methoden der Denkpsychologie
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Puzzles und Denksportaufgaben (z.B. Turm von Hanoi)
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Logische Schlussfolgerungsprobleme (Syllogismen)
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Wissensintensive Probleme (z.B. wissenschaftliches Denken &
Hypothesentesten)
Komplexe Probleme (z.B. Ökosystem steuern)
Methoden der Denkpsychologie
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Selbstbeobachtung (Introspektion)
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Verhaltensmessung
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Anzahl gelöster Probleme
Anzahl und Art der Fehler
Lösungszeit
Verhaltensprotokolle
Lautes Denken (Protokollanalyse)
Blickbewegungen
Neurowissenschaftliche und neuropsychologische Methoden
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Aber: Bewusste Produkte vs. unbewusste Prozesse
Bildgebende Verfahren (fMRI, PET)
Elektrophysiologische Methoden (EEG, ERP)
Untersuchung hirngeschädigter Patienten
Computersimulation und kognitive Modellierung
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Produktionssysteme
Konnektionistische Modelle / Neuronale Netze
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Bottom-up/top-down Prozesse
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Serielle Prozesse/parallele Prozesse (serial/parallel processing)
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Funktionale Spezialisierung (functional specialisation)
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Läsion (lesion)
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Modularität (modularity)
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Domänenspezifität (domain specifity)
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Dissoziation (dissociation)
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Doppelte Dissoziation (douple dissociation)
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